1 簡介

COMPOW (COMMON POWER)協(xié)議是一種簡單的將功率控制與路由協(xié)議相結合的解決方案，其基本思想是：所有的傳感器節(jié)點使用一致的發(fā)射功率，在保證網絡連通的前提下將功率最小化。COMPOW建立各個功率級的路由表，在功率Pi級時，通過使用功率Pi交換HELLO消息建立路由表RTpi，所有可達節(jié)點都是路由表中的表項。COMPOW選擇最小的發(fā)射功率使得與最大發(fā)射功率具有相同數量的表項，于是整個網絡使用公共的發(fā)射功率但該協(xié)議只適用于節(jié)點分布均勻的情況，缺陷較為明顯。

①在固定節(jié)點個數的前提下，仿真求得使網絡保持連通的最小通信半徑（最低能級、COMPOW協(xié)議）。

②在以上通信半徑的前提下，假設連通半徑等于覆蓋半徑，計算隨機布撒的節(jié)點的覆蓋率。

在1x1的單位矩形中隨機部署100個傳感器節(jié)點，假設每個節(jié)點的連通半徑一樣。對節(jié)點劃分為5個能級（一級：r=0.08,?二級：r=0.12，三級：r=0.16，四級：r=0.20，五級：r=0.24），分別模擬出連通率隨節(jié)點能級的變化趨勢，進而判斷出使網絡節(jié)點連通的最低能級r。

網絡節(jié)點連通性判斷采用Warshell算法，使用鄰接矩陣（adjacencyMatrix）表示各節(jié)點之間的連通性能。在該算法中，矩陣adjacencyMatrix是判斷矩陣，?表示從i到j連通，由于是無向圖，進而從i到j也連通。

2 部分代碼

%參數初始化、矩陣初始化clcclear allclose allN=100;M=(1000+1)*(1000+1); ?%將矩陣分為1000*1000份r=0;flag=zeros(1,M); %這里定義為一維數組是為了在計算覆蓋率的時候便于計算。先將其置零。sum=0; ? ? ? ? ? %被覆蓋的額數x=rand(1,N);y=rand(1,N);r ? ? %輸出最小能級對應的半徑%繪制節(jié)點覆蓋范圍，并將其置為黑色。angle=0:pi/50:2*pi;for k=1:N ? ?figure(1); ? ?plot(r*cos(angle)+x(k),r*sin(angle)+y(k)); ? ?plot(x(k),y(k),'.'); ? ?axis([0,1,0,1]); ? ?axis equal; ? ?hold on ; ? ?figure(2); ? ?plot(r*cos(angle)+x(k),r*sin(angle)+y(k)); ? ?plot(x(k),y(k),'.'); ? ?fill(r*cos(angle)+x(k),r*sin(angle)+y(k),[0,0,0]); ? ?axis([0,1,0,1]); ? ?axis equal; ? ?hold on ;end%把矩陣分成1000*1000份，逐一判斷是否在覆蓋范圍內，并置標志位為1for i=0:0.001:1 ? ?%把矩陣分成1000*1000份 ? ?for j=0:0.001:1 ? ? ? ?for m=1:N ? ? ? ? ? ?if (i-r)<x(m) && x(m)<(i+r) &&(j-r)<y(m) && y(m)<(j+r) ? ? ? ? ? ? ? ?if ?(x(m)-i)^2+(y(m)-j)^2<r^r ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?flag( int32(i*1000*1001+j*1000)+1 )=1; ? ? ?%將已經被覆蓋的地方標記，從1開始,轉化成整型 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %已被覆蓋就不用再計算 ? ? ? ? ? ? ? ?end ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?end ? ? ? ?end ? ?endend%計算覆蓋率for i=1:M ? ?if flag(i)==1 ? ? ? ?sum=sum+1; ? ?endendsumdouble(sum/M) ? %輸出覆蓋率，轉為double顯示 ? 0.1600 ? 0.9760% sum(flag==1)/M ? ? %輸出覆蓋率

3 仿真結果

4 參考文獻

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博主簡介：擅長智能優(yōu)化算法、神經網絡預測、信號處理、元胞自動機、圖像處理、路徑規(guī)劃、無人機等多種領域的Matlab仿真，相關matlab代碼問題可私信交流。

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