利用K均值聚类优化的MATLAB无线传感网络生成算法

本文档介绍了一个基于MATLAB实现的无线传感网络生成程序，它改进了Salama博士的网络拓扑随机生成算法。该算法通过在随机放置节点时采用K均值聚类技术，解决了传统网络拓扑生成器难以控制节点分布和边的均衡性的问题。网络节点分布更加均匀，能够适应不同应用场景下的需求，比如控制节点的密度和边的稀疏度。 程序接受以下参数输入： 1. **BorderLength**：正方形区域的边长，以千米为单位，决定了网络覆盖的范围。 2. **NodeAmount**：网络中的节点数量，直接影响节点的密集程度。 3. **Alpha**：网络特征参数，控制短边与长边的比例，较大的Alpha值使网络更倾向于短边。 4. **Beta**：网络特征参数，影响边的密度，增大Beta值意味着边更多。 5. **PlotIf**：一个布尔值，1表示绘制网络拓扑图，0则不绘制。 6. **FlagIf**：另一个布尔值，1表示在图中显示边的参数，0则不显示。 输出结果包括： 1. **Sxy**：一个矩阵，记录每个节点的编号、横坐标和纵坐标，反映了节点的布局情况。 2. **AM**：邻接矩阵，0或1表示节点间是否存在有向边，1表示连接。 3. **Cost**：边的费用矩阵，成本在[2,10]之间随机选择，无边时记为无穷大。 4. **Delay**：边的时延矩阵，基于边的距离计算，无边时设为无穷大，单位为距离除以三分之二光速。 5. **DelayJitter**：边的延时抖动矩阵，随机在1～3微秒范围内选取，无边时记为无穷大。 6. **PacketLoss**：边的丢包率矩阵，随机在0～0.01之间选取，无边时记为无穷大。 该程序是GreenSim团队的原创作品，用户在使用时需注明引用来源。对于进一步的技术交流，可以通过发送邮件至aihuacheng@gmail.com联系原作者。这个程序提供了实用的功能，有助于研究人员和工程师快速生成具有理想拓扑结构的无线传感网络模型，用于仿真、分析和优化无线网络性能。