、在1所给的条件下,已知在该监视区域内放置了120个节点,它们位置 的横、纵坐标如表1所示。请设计一种节点间的通信模型,给出任意10组两节 点之间的通信通路,比如节点1与节点90如何通信等。并对这120个无线传感 器网络求出通信网络中可能的最少节点个数;以及有问题1中95%覆盖率下的通 信网络中的最少节点个数。这题用什么思想,并给我用matlab的代码写出来
时间: 2024-04-12 09:32:00 浏览: 12
针对给定的120个节点的位置坐标,我们可以使用距阈值的方式来设计间的通信模型。假设两个节点之间的距离小于等于某个阈值,则认为它们可以进行通信。
在这种情况下,我们需要计算任意两个节点之间的距离,并判断是否满足通信条件。然后,我们可以通过遍历所有节点的组合来找到任意10组节点之间的通信通路。
以下是使用MATLAB编写的代码,实现了上述功能:
```matlab
% 节点坐标数据
node_coords = [
12 28;
20 80;
26 65;
% ... 省略了其余节点的坐标 ...
];
% 距离阈值
distance_threshold = 20;
% 计算节点间距离矩阵
dist_matrix = pdist2(node_coords, node_coords);
% 初始化通信矩阵
communication_matrix = zeros(size(dist_matrix));
% 判断节点间是否可以通信
communication_matrix(dist_matrix <= distance_threshold) = 1;
% 随机选择10组节点进行通信测试
n_pairs = 10;
random_pairs = randperm(size(node_coords, 1), n_pairs);
% 输出任意10组节点之间的通信通路
for i = 1:n_pairs
for j = (i+1):n_pairs
if communication_matrix(random_pairs(i), random_pairs(j)) == 1
fprintf('节点 %d 与节点 %d 可以通信\n', random_pairs(i), random_pairs(j));
else
fprintf('节点 %d 与节点 %d 无法通信\n', random_pairs(i), random_pairs(j));
end
end
end
% 求解通信网络中可能的最少节点个数
connected_nodes = [];
for i = 1:size(node_coords, 1)
if any(communication_matrix(i, connected_nodes))
connected_nodes = union(connected_nodes, i);
end
end
min_node_count = numel(connected_nodes);
fprintf('通信网络中可能的最少节点个数: %d\n', min_node_count);
% 求解95%覆盖率下的通信网络中的最少节点个数
coverage_threshold = 0.95;
coverage = sum(communication_matrix, 2) / (size(node_coords, 1) - 1);
satisfy_coverage = find(coverage >= coverage_threshold);
min_node_count_95 = numel(intersect(connected_nodes, satisfy_coverage));
fprintf('95%%覆盖率下的通信网络中的最少节点个数: %d\n', min_node_count_95);
```
该代码首先计算了节点之间的距离矩阵,并根据距离阈值构建了节点间的通信矩阵。然后,随机选择了10组节点进行通信测试,并输出每对节点是否可以通信。接着,通过遍历节点来求解通信网络中可能的最少节点个数。最后,根据覆盖率的计算结果,求解了95%覆盖率下的通信网络中的最少节点个数。
该问题的思想是基于距离阈值的通信模型,并通过计算节点间的距离来判断是否可以通信。代码使用了MATLAB的矩阵运算和循环来实现节点间的通信判断以及求解最少节点个数。