当前位置: 首页 > news >正文

基于LEACH和HEED的WSN路由协议研究与改进(Matlab代码实现)

    目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

👨‍💻4 Matlab代码

💥1 概述

无线传感器网络是不断发展的传感技术之一,也用于执行不同的任务。这些类型的网络在许多领域都是有益的,例如紧急情况,健康监测,环境控制,军事,工业,并且由于无线电范围,这些网络容易受到恶意用户和物理攻击。

📚2 运行结果

主函数部分代码:

% Clean memory and command window
clear,clc,close all
​
%% Parameters
N = 100;             % Number of nodes
W = 200;             % length of the network
L = 200;             % width of the network
Ei = 2;              % Initial energy of each node (joules)
CHpl = 3000;         % Packet size for cluster head per round (bits)
​
p = 5/100;           % desired percentage of cluster heads
R = 50;              % Range for cluster
pMin = 10^-4;        % Lowest possible CH_prop
​
num_rounds = 2000;   % Max Number of simulated rounds
NonCHpl = 200;       % Packet size for normal node per round (bits)
Tsetup = 4;          % average Time in seconds taken in setup phase
Tss = 10;            % average Time in seconds taken in steady state phase
Etrans = 1.0000e-05; % Energy for transmitting one bit 
Erec = 1.0000e-05;   % Energy for receiving one bit 
Eagg = 1.0000e-07;   % Data aggregation energy
Efs = 0.3400e-9;     % Energy of free space model amplifier
% Position of sink
SX = W/2; SY = L/2;
​
​
%% First Leach algorithm %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
​
% 1st row: states of being a CH, 1:never been CH, 0:has been CH 
% 2nd: x-position, 3rd: y-position
net = [ones(1,N);rand([1,N])*W;rand([1,N])*L];
​
% Preallocation for energy calculations
E = Ei*ones(1,N);          % Energy left in each node
EH = zeros(1,num_rounds); 
% Preallocation for dead nodes calculations
Ecrit = 0;                 % Critical energy left in node to call it alive
Ncrit = fix((95/100)*N);   % Critical number for dead nodes to stop simulation
Dead = false(1,N);         % Status of all nodes 0:Alive 1:Dead
DeadH = zeros(1,num_rounds);
% Preallocation for Bits sent calculations
BitsH = zeros(1,num_rounds);
figure('Position',[34 30 792 613]);
​
% Simulating for each round
for r=1:num_rounds % iterating on each round%%%% Choosing Clusters heads %%%%[net(1,:),CH] = Leach_algo(net(1,:),Dead,p,r);tmp = find(CH);for i=1:Nif isempty(net(2,CH))else[~,aa]=min(sqrt((net(2,CH) - net(2,i)).^2 + (net(3,CH) - net(3,i)).^2));net(1,i) = tmp(aa);endend%%%% Energy calculations %%%%EH(r) = sum(E); %get all energy left in all nodes% first CHnumClust = length(find(CH));D = sqrt((net(2,CH) - SX).^2 + (net(3,CH) - SY).^2);E(CH) = E(CH) - (((Etrans+Eagg)*CHpl)+(Efs*CHpl*(D.^ 2))+(NonCHpl*Erec*round(N/numClust)));% second rest of nodesrest = N-numClust-sum(double(Dead));mD = zeros(1,rest); tmp = net(2:3,~CH&~Dead);for i=1:rest, mD(i) = fun(tmp(1,i),tmp(2,i),net,CH,SX,SY); endE(~CH&~Dead) = E(~CH&~Dead) - ((NonCHpl*Etrans) + (Efs*CHpl*(mD.^2)) + ((Erec+Eagg)*CHpl));%finally updating alive status to all nodesE(Dead) = 0;Dead(E<=Ecrit) = true ; DeadH(r)=sum(double(Dead));%%%% sent bits %%%%BitsH(r+1) = BitsH(r) + numClust*CHpl + rest*NonCHpl;%%%% Showing updated net %%%%net = DrawNet(net,N,CH,Dead,SX,SY,1);title(['Normal nodes:Black ---- CH:Red ---- Dead:Empty circle --- round (',num2str(r),')']);drawnowif DeadH(r)>=Ncrit,break;end % Stop simulation when 5% or less is alive
end
close all
T_L = (Tsetup+Tss)*(0:r-1);
EH = EH(1:r); EHdis_L = (N*Ei)-EH;
DeadH = DeadH(1:r); AliveH_L = N-DeadH;
BitsH_L = BitsH(2:r+1);
​
%% Second HEED algorithm %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
​
% 1st row: Clustering indexing 
% 2nd: x-position, 3rd: y-position
net = [zeros(1,N);net(2:3,:)];
​
% calculating costs
cost = zeros(1,N);
for i=1:NDist = sqrt(((net(2,:)-net(2,i)).^2) + ((net(3,:)-net(3,i)).^2));Snbr = Dist <= R;cost(i) = sum(Dist(Snbr))/(sum(Snbr)-1);
end

🎉3 参考文献

[1]陆政. 基于改进蚁群算法的WSN路由研究[D].安徽理工大学,2018.

部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除。

相关文章:

基于LEACH和HEED的WSN路由协议研究与改进(Matlab代码实现)

目录 &#x1f4a5;1 概述 &#x1f4da;2 运行结果 &#x1f389;3 参考文献 &#x1f468;‍&#x1f4bb;4 Matlab代码 &#x1f4a5;1 概述 无线传感器网络是不断发展的传感技术之一&#xff0c;也用于执行不同的任务。这些类型的网络在许多领域都是有益的&#xff0c…...

ChatGPT镜像站收集【Free ChatGPT】(一)

文章目录 Free ChatGPT Site ListLast synced:BeiJingT 2023-04-18妙站站点列表Free ChatGPT Site List 这儿收集了一些免费好用的ChatGPT镜像站点 ⭐:使用不受限🔑:需要进行登录⛔:有限地使用次数后需提供key或进行充值❓ :未测试,未进行标注也为未测试Last synced:BeiJin…...

PHP面试宝典之Mysql数据库基础篇

字符类型&#xff1a; tinyint(4)&#xff1a;占1个字节&#xff0c;4代表字段值长度&#xff0c;用0填充&#xff0c;搭配zero fill使用 有符号&#xff1a;取值范围 负128 &#xff5e; 正127&#xff1b; 无符号&#xff1a;取值范围 0 &#xff5e; 255&#xff1b; 默认无…...

4月记录总结

4/24 1.GBK12、16、24是指什么 GBK12、GBK16、GBK24是指不同的字体点阵大小&#xff0c;也就是字体的显示大小。在GBK编码中&#xff0c;一个汉字通常是由多个点阵组成的&#xff0c;其中点阵的大小就是字体的点阵大小。具体来说&#xff1a; GBK12&#xff1a;指每个汉字由12…...

每日学术速递4.29

CV - 计算机视觉 | ML - 机器学习 | RL - 强化学习 | NLP 自然语言处理 Subjects: cs.LG 1.A Cookbook of Self-Supervised Learning 标题&#xff1a;自监督学习食谱 作者&#xff1a;Randall Balestriero, Mark Ibrahim, Vlad Sobal, Ari Morcos, Shashank Shekhar, Tom…...

整数在内存中的存储:原码、反码、补码 大小端字节序

本篇博客会讲解整数在内存中的存储形式&#xff0c;以及整数二进制的3种表示形式&#xff1a;原码、反码、补码&#xff0c;还有大小端的相关知识点。相信读完本篇博客&#xff0c;大家对内存的了解会上一个台阶。 注意&#xff1a;本篇博客讨论的是整数在内存中的存储&#x…...

【方法】 如何批量将RAR或其他压缩格式转换成ZIP?

压缩文件的格式有很多种&#xff0c;比如RAR、ZIP、7-Zip、CAB、ARJ、ACE、TAR、BZ2等等。因为需求不同&#xff0c;或者不同平台对上传的压缩包格式要求不同&#xff0c;我们往往需要把压缩文件进行格式转换&#xff0c;那压缩文件不同格式之间如何进行转换呢&#xff1f; 如…...

《道德经》

《道德经》是春秋时期老子&#xff08;李耳&#xff09;的哲学作品&#xff0c;又称《道德真经》、《老子》、《五千言》、《老子五千文》&#xff0c;是中国古代先秦诸子分家前的一部著作&#xff0c;是道家哲学思想的重要来源。 道德经分上下两篇&#xff0c;原文上篇《德经…...

ABI Research产业研究:ZiFiSense如何革新物流货物及运输包装追踪

“文章源自前沿科技研究机构ABI Research产业研究&#xff0c;重点介绍了ZETA LPWA协议开发公司纵行科技在业务发展、M-FSK调制技术以及ZETag云标签系列产品在物流货物追踪与包装管理等方面的应用分析&#xff0c;还分享了纵行科技ZETA技术在商业市场和生态系统方面的发展情况。…...

家乡特色推荐系统~java~mysql

摘 要 在Internet高速发展的今天&#xff0c;我们生活的各个领域都涉及到计算机的应用&#xff0c;其中包括家乡特色推荐的网络应用&#xff0c;在外国家乡特色推荐系统已经是很普遍的方式&#xff0c;不过国内的管理网站可能还处于起步阶段。家乡特色推荐系统采用java技术&…...

二维码在设备点维一体化管理中的应用

随着科技发展&#xff0c;设备点维一体化管理体系应运而生&#xff0c;该管理体系的出现让设备维护保养变得更加高效精细化。 设备点维一体化管理体系以设备点检和维护保养为基础&#xff0c;通过日常、专业及精密点检&#xff0c;对点检测得的数据和设备给油脂保养情况进行统…...

基于simulink使用混合波束成形对射频毫米波发射器进行建模

一、前言 本例说明了一种使用66元件混合波束成形天线对32 GHz QPSK射频发射和接收系统进行系统级建模和仿真的方法。该系统包括射频缺陷、发射阵列辐射效应、窄带接收阵列和基带接收器&#xff0c;可校正系统损伤和消息解码。天线波束形成方向使用方位角和仰角定义&#xff0c;…...

面试官:v-model原理?

什么是v-model v-model是Vue框架中的一个指令&#xff0c;用来实现双向数据绑定。它能够在表单元素&#xff08;如输入框、复选框等&#xff09;和Vue实例中的数据属性之间建立起一条双向数据通道&#xff0c;使得当表单元素的值发生改变时&#xff0c;对应的数据属性也会相应…...

兰林:科技赋能健康产业 助力乡村振兴建设

万民健康创始人 万民智养中医创始人 万民星农CEO兰林 党建引领谋发展 &#xff0c; 旗帜下乡促振兴 。 乡村振兴&#xff0c;健康先行。自党的十八大以来&#xff0c;国家卫健委贯彻落实“以基层为重点”的党的卫生与健康工作方针&#xff0c;推动医疗卫生工作重心下移、资源下…...

小红书流量密码是什么,怎么掌握并运用

现在是个流量的社会&#xff0c;因为流量其实代表的就是收益&#xff0c;那面对一个流量时代&#xff0c;小红书现在而言毫无疑问是蓝海&#xff0c;品牌想要做好&#xff0c;自然要掌握平台流量密码。今天来和大家一起分享一下小红书流量密码有什么&#xff0c;流量密码可以用…...

FL Studio 2023中文高级版水果编曲软件下载

FL Studio 2023中文版是一款非常经典的音乐制作软件&#xff0c;这款软件除了可以为用户提供全面的音乐制作功能之外&#xff0c;还有丰富的主题和皮肤供用户选择&#xff0c;让用户不但做出的音乐具有自己的风格&#xff0c;连制作的音乐的过程也个性十足&#xff0c;非常适合…...

浅析如何写出高质量代码

你是否曾经为自己写的代码而感到懊恼&#xff1f;你是否想过如何才能写出高质量代码&#xff1f;那就不要错过这个话题&#xff01;在这里&#xff0c;我们可以讨论什么是高质量代码&#xff0c;如何写出高质量代码等问题。无论你是初学者还是资深开发人员&#xff0c;都可以在…...

手把手教你 ,带你彻底掌握八大排序算法【数据结构】

文章目录 插入排序直接插入排序希尔排序 选择排序选择排序堆排序升序 交换排序冒泡排序快速排序递归hoare版本挖坑法前后指针版本 非递归Hoare挖坑法前后指针 快排的优化三数取中法选key递归到小的子区间时&#xff0c;可以考虑使用插入排序 归并排序递归实现非递归实现 排序算…...

第十一章 Transform组件(上)

本章节我们介绍Transform类&#xff0c;它是一个组件&#xff0c;每一个游戏对象有拥有该组件。因此&#xff0c;它值得我们重点介绍一下。Transform代表了游戏对象的世界变换&#xff0c;也就是移动&#xff0c;选择和缩放。 首先&#xff0c;我们先介绍它的属性&#xff08;…...

aac音频怎么转mp3,这几个方法很简便

对于aac来说&#xff0c;其是一种高级音频编码&#xff0c;也是专门为声音数据设计的文件压缩格式。通常来说&#xff0c;aac与mp3有一些不同。aac使用了全新的算法进行编码的&#xff0c;其整体的效率较mp3更高一些。同时&#xff0c;aac格式的音质较好一些。但是&#xff0c;…...

uni-app学习笔记二十二---使用vite.config.js全局导入常用依赖

在前面的练习中&#xff0c;每个页面需要使用ref&#xff0c;onShow等生命周期钩子函数时都需要像下面这样导入 import {onMounted, ref} from "vue" 如果不想每个页面都导入&#xff0c;需要使用node.js命令npm安装unplugin-auto-import npm install unplugin-au…...

【配置 YOLOX 用于按目录分类的图片数据集】

现在的图标点选越来越多&#xff0c;如何一步解决&#xff0c;采用 YOLOX 目标检测模式则可以轻松解决 要在 YOLOX 中使用按目录分类的图片数据集&#xff08;每个目录代表一个类别&#xff0c;目录下是该类别的所有图片&#xff09;&#xff0c;你需要进行以下配置步骤&#x…...

leetcodeSQL解题:3564. 季节性销售分析

leetcodeSQL解题&#xff1a;3564. 季节性销售分析 题目&#xff1a; 表&#xff1a;sales ---------------------- | Column Name | Type | ---------------------- | sale_id | int | | product_id | int | | sale_date | date | | quantity | int | | price | decimal | -…...

C++.OpenGL (14/64)多光源(Multiple Lights)

多光源(Multiple Lights) 多光源渲染技术概览 #mermaid-svg-3L5e5gGn76TNh7Lq {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-3L5e5gGn76TNh7Lq .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-3L5e5gGn76TNh7Lq .erro…...

JS设计模式(4):观察者模式

JS设计模式(4):观察者模式 一、引入 在开发中&#xff0c;我们经常会遇到这样的场景&#xff1a;一个对象的状态变化需要自动通知其他对象&#xff0c;比如&#xff1a; 电商平台中&#xff0c;商品库存变化时需要通知所有订阅该商品的用户&#xff1b;新闻网站中&#xff0…...

【分享】推荐一些办公小工具

1、PDF 在线转换 https://smallpdf.com/cn/pdf-tools 推荐理由&#xff1a;大部分的转换软件需要收费&#xff0c;要么功能不齐全&#xff0c;而开会员又用不了几次浪费钱&#xff0c;借用别人的又不安全。 这个网站它不需要登录或下载安装。而且提供的免费功能就能满足日常…...

Go语言多线程问题

打印零与奇偶数&#xff08;leetcode 1116&#xff09; 方法1&#xff1a;使用互斥锁和条件变量 package mainimport ("fmt""sync" )type ZeroEvenOdd struct {n intzeroMutex sync.MutexevenMutex sync.MutexoddMutex sync.Mutexcurrent int…...

快刀集(1): 一刀斩断视频片头广告

一刀流&#xff1a;用一个简单脚本&#xff0c;秒杀视频片头广告&#xff0c;还你清爽观影体验。 1. 引子 作为一个爱生活、爱学习、爱收藏高清资源的老码农&#xff0c;平时写代码之余看看电影、补补片&#xff0c;是再正常不过的事。 电影嘛&#xff0c;要沉浸&#xff0c;…...

AI语音助手的Python实现

引言 语音助手(如小爱同学、Siri)通过语音识别、自然语言处理(NLP)和语音合成技术,为用户提供直观、高效的交互体验。随着人工智能的普及,Python开发者可以利用开源库和AI模型,快速构建自定义语音助手。本文由浅入深,详细介绍如何使用Python开发AI语音助手,涵盖基础功…...

保姆级【快数学会Android端“动画“】+ 实现补间动画和逐帧动画!!!

目录 补间动画 1.创建资源文件夹 2.设置文件夹类型 3.创建.xml文件 4.样式设计 5.动画设置 6.动画的实现 内容拓展 7.在原基础上继续添加.xml文件 8.xml代码编写 (1)rotate_anim (2)scale_anim (3)translate_anim 9.MainActivity.java代码汇总 10.效果展示 逐帧…...