leach算法matlab代码
时间: 2023-11-24 18:03:32 浏览: 90
leach算法是一种无线传感器网络中常用的能量平衡的分簇路由协议。它通过将网络节点分为若干簇,并选取一个簇首节点来负责数据的汇聚和传输,从而降低整个网络中节点能量的消耗。
以下是一个简单的leach算法的MATLAB代码实现:
```matlab
% 定义网络参数
numNodes = 100; % 网络中节点的数量
p = 0.1; % 簇首节点选取概率
rounds = 100; % 轮次
E_init = 1; % 节点的初始能量
E_next = zeros(numNodes, 1); % 下一轮节点的能量
clusterHeads = zeros(rounds, numNodes); % 记录每一轮的簇首节点
% 初始化节点的能量
energy = E_init * ones(numNodes, 1);
% 开始轮次循环
for r = 1:rounds
% 建立簇首节点
for i = 1:numNodes
if rand < p
clusterHeads(r, i) = 1; % 选取为簇首节点
E_next(i) = 0; % 下一轮能量为0
end
end
% 非簇首节点选择簇首节点加入
for i = 1:numNodes
if clusterHeads(r, i) == 0
% 计算与所有簇首节点的距离
distances = sqrt((clusterHeads(r, :)-i).^2);
% 选择距离最近的簇首节点加入
[~, idx] = min(distances);
% 更新能量信息
energy(i) = energy(i) - distances(idx).^2;
end
end
% 更新能量信息
energy = energy - E_next;
E_next = zeros(numNodes, 1);
end
```
上述代码实现了leach算法中的基本步骤,包括簇首节点的选取和非簇首节点的加入。其中,`numNodes`表示网络中节点的数量,`p`表示簇首节点的选取概率,`rounds`表示轮次,`E_init`表示节点的初始能量,`E_next`表示下一轮节点的能量,`clusterHeads`用来记录每一轮的簇首节点。
该代码还进行了节点能量的更新操作。在每轮的非簇首节点选择簇首节点加入时,根据节点与各簇首节点的距离,选择距离最近的节点加入对应的簇。同时,更新节点的能量信息。
需要注意的是,上述代码仅为leach算法的基础实现,可能还需要根据具体需求进行适当的修改和优化。
阅读全文