无线传感网络源代码虚拟力

基于虚拟力的一种无线传感网络的MATLAB程序代码

clear all
clc
N=40;%传感器节点个数
XMAX=900;%区域总长度
XMIN=100;
YMAX=800;%区域总宽度
YMIN=100;%区域总宽度
x=zeros（N2）;
x（:1）=（XMAX-XMIN）*rand（N1）+XMIN;%使节点坐标随机分布
x（:2）=（YMAX-YMIN）*rand（N1）+YMIN;
figure
xm=[XMIN YMIN;XMIN YMAX;XMAX YMAX;XMAX YMIN];%区域的四个顶点
fill（xm（:1）xm（:2）[0.80.80.8]）;
hold on
plot（x（:1）x（:2）‘r.‘‘linewidth‘5）;
r=90; %传感器节点的感知半径
w=0:pi/50:2*pi;
for i=1:N
    x1=x（i1）+r*cos（w）;
    y1=x（i2）+r*sin（w）;%表示圆每一个角度对应一个点，然后把这些点连接起来构成圆
    hold on
    plot（x1y1‘b‘）;   %画出各个传感器节点的感知范围
    text（x（i1）+3x（i2）[‘\fontsize{8}\rm‘num2str（i）]）;
    hold on
    fill（x1y1‘b‘）
end
axis（[0 1000 0 900]）;%设定坐标范围
xlabel（‘X/m‘）;ylabel（‘Y/m‘）;
%legend（‘要监测的区域‘[‘传感器节点（‘‘\fontsize{12}\bf‘num2str（N）‘\fontsize{10}\rm个）的位置‘]‘ 传感器节点的感知范围‘）;
hold on
plot（[XMIN XMAX][YMIN YMIN]‘k‘‘linewidth‘1.5）;
hold on
plot（[XMIN XMIN][YMIN YMAX]‘k‘‘linewidth‘1.5）;
hold on
plot（[XMAX XMAX][YMIN YMAX]‘k‘‘linewidth‘1.5）;
hold on
plot（[XMIN XMAX][YMAX YMAX]‘k‘‘linewidth‘1.5）;%把四个顶点连接起来组成一个监测区域
%--------------------------------虚拟力算法---------------------------------
%------------先对区域进行离散化---------
deta=2;%网络大小
x1=XMIN:deta:XMAX;
y1=YMIN:deta:YMAX;
[xxyy]=meshgrid（x1y1）;
[mn]=size（xx）;
K=m*n; %总的网格点数目
xx1=reshape（xxK1）;%网格点的横坐标
yy1=reshape（yyK1）;%网格点的纵坐标
%hold on
%plot（xx1yy1‘g*‘）
%----------------计算起初的网络覆盖率-----------------------------------------------------
[no_coversummk1]=compute_cover（xx1yy1xr）; 
%no_cover存储没有被覆盖的格点位置，k1为求被覆盖的格点，summ为被覆盖的格点数；
q（11）=summ/K;
%-------------------------------------------------------
figure
fill（xm（:1）xm（:2）[0.80.80.8]）; %填充监测区域
hold on
plot（x（:1）x（:2）‘ro‘‘markerfacecolor‘‘r‘‘linewidth‘3）; %传感器节点位置
for i=1:N
    text（x（i1）+3x（i2）[‘\fontsize{8}\rm‘num2str（i）]）; %标出传感器节点位置
end
axis（[0 1000 0 900]）;
xlabel（‘X/m‘）;ylabel（‘Y/m‘）;
%----------------------
R=2*r;    %传感器节点的通信半径
maxiter=100; %最大迭代次数
max_step=2.5; %传感器节点移动的最大步长（在格点作用下的最大步长）
max_sensor=3.5; %传感器节点移动的最大步长（在传感器节点作用下的最大步长）
%----------------------
kp=1;
xp{kp1}=x;
for t=1:maxiter
    %k3=1;
    F=0;
    tx_old=x; %前一次迭代的传感器节点位置
    for i=1:N
        k2=1;
        flag1=0;
        for k=1:（k1-1）
            dik=sqrt（（x（i1）-no_cover（k1））^2+（x（i2）-no_cover（k2））^2）; %x为传感器节点的位置，no_cover是未被网络覆盖的网格点的位置
            if （（dik>r）&（dik<=R））   %R为通信半径，r为感知半径
                 F（k21）=no_cover（k1）-x（i1）;
                 F（k22）=no_cover（k2）-x（i2）;
                k2=k2+1;
                %flag1=flag1+1;
            end
        end
        Fx=0;
        Fy=0;
        for j=1:（k2-1）
           Fx=Fx+F（j1）; %水平力
           Fy=Fy+F（j2）; %垂直力
        end
        Fxy=sqrt（Fx^2+Fy^2）;
        if Fxy==0
            x（i1）=x（i1）+0;
            x（i2）=x（i2）+0;
        else
            x（i1）=x（i1）+Fx/Fxy*max_step*exp（-1/Fxy）;%节点位置更新
            x（i2）=x（i2）+Fy/Fxy*max_step*exp（-1/Fxy）;
        end
        %if flag1~=0
        %   k3=k3+1;
   

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
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     文件        5045  2011-10-01 22:08  无线传感网络仿真代码\xp.m
     文件        3180  2011-05-16 20:18  无线传感网络仿真代码\xp.mat