leachm.zip

  • HFlaway
    了解作者
  • matlab
    开发工具
  • 4KB
    文件大小
  • zip
    文件格式
  • 0
    收藏次数
  • 1 积分
    下载积分
  • 0
    下载次数
  • 2021-03-12 17:30
    上传日期
这是使用matlab平台编写的在WSN中的Leach路由算法(在特定条件下)
leachm.zip
  • leachm1.m
    5.8KB
  • leachm2.m
    6.3KB
内容介绍
clear %1.初始参数设定模块 %.传感器节点区域界限(单位 M) xm=100; ym=100; %(1)汇聚节坐标给定 sink.x=0.5*xm; sink.y=0.5*ym; %区域内传器节数 n=100 %簇头优化比例(当选簇头的概率) p=0.1; %能量模型(单位 焦) %初始化能量模型 Eo=0.5; %Eelec=Etx=Erx ETX=50*0.000000001; ERX=50*0.000000001; %Transmit Amplifier types Efs=10*0.000000000001; Emp=0.0013*0.000000000001; %Data Aggregation Energy EDA=5*0.000000001; %高能量节点超出一节点能量的百分比 a=1; %最大循环次数 rmax=5000 %算出参数 do do=sqrt(Efs/Emp); %2.无线传感器网络模型产生模块 %构建无线传感器网络,在区域内均匀投放100个节点,并画出图形 for i=1:1:n S(i).xd=rand(1,1)*xm; XR(i)=S(i).xd; S(i).yd=rand(1,1)*ym; YR(i)=S(i).yd; S(i).G=0; S(i).E=Eo*(1+rand*a); %initially there are no cluster heads only nodes S(i).type='N'; end S(n+1).xd=sink.x; S(n+1).yd=sink.y; %3.网络运行模块 %簇头节点数 countCHs=0; cluster=1;%此定义的目的仅仅是给定一个1开始的下标参数,真正的簇头数应该还减去1 flag_first_dead=0; flag_teenth_dead=0; flag_all_dead=0; %死亡节点数 dead=0; first_dead=0; teenth_dead=0; all_dead=0; %活动节点数 allive=n; %counter for bit transmitted to Bases Station and to Cluster Heads packets_TO_BS=0; packets_TO_CH=0; %(1)循环模式设定 for r=0:1:rmax %该 for 循环将下面的所有程序包括在内,直到最后一 end 才结束循环 r %每过一个轮转周期(本程序为10次)使各节点的S(i).G参数(该参数用于后面的簇选举,在该轮转周期内已当选过簇头的节点不能再当选)恢复为零 if(mod(r, round(1/p) )==0) for i=1:1:n S(i).G=0; S(i).cl=0; end end %(2)死亡节点检查模块 dead=0; for i=1:1:n %检查有无死亡节点 if (S(i).E<=0) dead=dead+1; %(3)第一个死亡节点的产生时间(用轮次表示) %第一个节点死亡时间 if (dead==1) if(flag_first_dead==0) first_dead=r; flag_first_dead=1; end end %10%的节点死亡时间 if(dead==0.1*n) if(flag_teenth_dead==0) teenth_dead=r; flag_teenth_dead=1; end end if(dead==n) if(flag_all_dead==0) all_dead=r; flag_all_dead=1; end end end if S(i).E>0 S(i).type='N'; end end STATISTICS.DEAD(r+1)=dead; STATISTICS.ALLIVE(r+1)=allive-dead; %(4)簇头选举模块 countCHs=0; cluster=1; for i=1:1:n if(S(i).E>0) temp_rand=rand; if ( (S(i).G)<=0) %簇头的选举,当选的簇头会把各种相关信存入下面程序所给定的变量中 if(temp_rand<= (p/(1-p*mod(r,round(1/p))))) countCHs=countCHs+1; packets_TO_BS=packets_TO_BS+1; PACKETS_TO_BS(r+1)=packets_TO_BS; S(i).type='C'; S(i).G=round(1/p)-1; C(cluster).xd=S(i).xd; C(cluster).yd=S(i).yd; distance=sqrt( (S(i).xd-(S(n+1).xd) )^2 + (S(i).yd-(S(n+1).yd) )^2 ); C(cluster).distance=distance; C(cluster).id=i; X(cluster)=S(i).xd; Y(cluster)=S(i).yd; cluster=cluster+1; %计算簇头发送4000bit数据到基站的能量消耗(这里应是所有节点包括簇头每一轮发送4000bit数据) distance; if (distance>do) S(i).E=S(i).E- ( (ETX+EDA)*(4000) + Emp*4000*( distance*distance*distance*distance )); end if (distance<=do) S(i).E=S(i).E- ( (ETX+EDA)*(4000) + Efs*4000*( distance * distance )); end end end % S(i).G=S(i).G-1; end end STATISTICS.COUNTCHS(r+1)=countCHs; %(5)簇内成员选择簇头模块(即簇的形成模块) %簇内成员对簇头的选择(即簇的形成)算法 for i=1:1:n if ( S(i).type=='N' && S(i).E>0 ) if(cluster-1>=1) min_dis=sqrt( (S(i).xd-S(n+1).xd)^2 + (S(i).yd-S(n+1).yd)^2 ); min_dis_cluster=0; for c=1:1:cluster-1 temp=min(min_dis,sqrt( (S(i).xd-C(c).xd)^2 + (S(i).yd-C(c).yd)^2 ) ); if ( temp<min_dis ) min_dis=temp; min_dis_cluster=c; end end %簇内节点(发送4000bit数据)能量消耗 if(min_dis_cluster~=0) min_dis; if (min_dis>do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Emp*4000*( min_dis * min_dis * min_dis * min_dis)); end if (min_dis<=do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Efs*4000*( min_dis * min_dis)); end %簇头(接受和融合这一簇内节点4000bit数据)的能量消耗 S(C(min_dis_cluster).id).E = S(C(min_dis_cluster).id).E- ( (ERX + EDA)*4000 ); packets_TO_CH=packets_TO_CH+1; else min_dis; if (min_dis>do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Emp*4000*( min_dis * min_dis * min_dis * min_dis)); end if (min_dis<=do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Efs*4000*( min_dis * min_dis)); end packets_TO_BS=packets_TO_BS+1; end S(i).min_dis=min_dis; S(i).min_dis_cluster=min_dis_cluster; else min_dis=sqrt( (S(i).xd-S(n+1).xd)^2 + (S(i).yd-S(n+1).yd)^2 ); if (min_dis>do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Emp*4000*( min_dis * min_dis * min_dis * min_dis)); end if (min_dis<=do) S(i).E=S(i).E- ( ETX*(4000) + Efs*4000*( min_dis * min_dis)); end packets_TO_BS=packets_TO_BS+1; end end end STATISTICS.PACKETS_TO_CH(r+1)=packets_TO_CH; STATISTICS.PACKETS_TO_BS(r+1)=packets_TO_BS; end first_dead teenth_dead all_dead STATISTICS.DEAD(r+1) STATISTICS.ALLIVE(r+1) STATISTICS.PACKETS_TO_CH(r+1) STATISTICS.PACKETS_TO_BS(r+1) STATISTICS.COUNTCHS(r+1) r=0:5000; subplot(2,2,1); plot(r,STATISTICS.DEAD); subplot(2,2,2); plot(r,STATISTICS.ALLIVE); subplot(2,2,3); plot(r,STATISTICS.PACKETS_TO_BS); subplot(2,2,4); plot(r,STATISTICS.COUNTCHS); %STATISTICS,结构体数组,包括下面的5个变量; %countCHs(r+1),每一轮所选出的簇头数目; %packets_TO_BS(r+1),基站收到的数据包总数; %PACKETS_TO_CH(r+1),簇头收到的数据包总数; %first_dead,第一个节点死亡的时间; %teenth_dead=r,10%的节点死亡的时间; %dead(r+1),每一轮的死亡节点数; %allive(r+1),每一轮的活动节点数。
评论
    相关推荐
    • 基于GA的WSN路由协议.zip
      基于遗传算法WSN通信路由协议matlab仿真代码,讲解清楚适合实用
    • WSN的各种算法.zip
      基于MATLAB的与wsn无线传感器网络有关的仿真程序,有几种路由协议,以及协议之间的比较,例如leach协议中的leach算法,deec协议
    • 基于改进遗传算法的WSN能量均衡路由算法研究.rar
      通过实验仿真,本文提出的基于单纯形的遗传算法与其他算法从搜索最优路 径的计算时间、网络能耗等方面做比较,有效减少搜索最优路径的运行时间,节 省了网络的能量消耗,延长了无线传感器网络的运行时间
    • genetic_for_wsn-master.zip
      使用遗传算法对无线传感器网络路由协议进行优化
    • wsn路由.rar
      wsn路由,用matlab仿真,具有选簇的功能
    • omnet++ WSN仿真手册
      7.1 移动定位算法介绍··························································································...
    • 异构传感器网络的路由算法
      对异构WSN的Leach源程序做了很多改进,很有帮助,可以运行
    • DEEC1VSDEEC2.zip
      这是使用matlab平台编写的在WSN中的两种DEEC路由算法的实现以及对比
    • leachs1.zip
      这是使用matlab平台编写的在WSN中的Leach路由算法
    • SIM800C_MQTT.rar
      使用SIM800C模块,使用MQTT协议,连接中国移动onenet平台,能实现数据的订阅、发布、存储等