【无线传感器】使用 Mamdani 模糊推理系统改进无线传感器网络路由和数据包传递（Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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​

1 概述

使用 Mamdani 模糊推理系统 （FIS） 改进无线传感器网络路由和数据包传递。FIS 根据消息重要性和网络情况（流量等）决定在所有找到的路由之间选择最佳路由。

2 运行结果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 部分代码：

%% Making Network:
global position N
N=50; % Number of Nodes in network
position=randsrc(2,N,1:1000); % set position of each node in network 1000x1000 meters
S=1; % Source Node
D=50; % Destination Node
Net=zeros(N);
range=250; % Radio propagation range of each node (meter)
plot(position(1,:),position(2,:),'ro');
title('Network');
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
grid();
hold on

for i=1:N
    for j=1:N
        if i~=j && dist(position(:,i)',position(:,j))<=range
            Net(i,j)=1; %Connection between 2 nodes (i,j)
             line([position(1,i),position(1,j)],[position(2,i),position(2,j)]);
        end
    end
end
 plot(position(1,S),position(2,S),'ks');
 plot(position(1,D),position(2,D),'g^');
%% Route Discovery:
for i=1:30
    path=S;
    tik=zeros(1,N);
    tik(S)=1;
    while (1)
        a=find(Net(path(end),:)==1);
        b=a(tik(a)==0);
        if isempty(b)==1
            break;
        end
        next=randsrc(1,1,b);
        if tik(next)==0
            path=[path,next];
            tik(next)=1;
        end
        if path(end)==D
            routePool{i}=path;
            break;
        end
    end
end
j=1;
for i=1:numel(routePool)
    if isempty(routePool{i})==0
        Pool{j}=routePool{i};
        j=j+1;
    end
end
for i=1:numel(Pool)-1
    for k=i+1:numel(Pool)
        if numel(Pool{i})== numel(Pool{k})
            if sum(Pool{i}==Pool{k})==numel(Pool{k})
                Pool{k}=[];
            end
        end
    end
end
routePool=Pool;
clear Pool;
j=1;
for i=1:numel(routePool)
    if isempty(routePool{i})==0
        Pool{j}=routePool{i};
        j=j+1;
    end
end

for k=1:numel(Pool)
    figure, plot(position(1,:),position(2,:),'ro');
    hold on;
    for i=1:numel(Pool{k})-1
        line([position(1,Pool{k}(i)),position(1,Pool{k}(i+1))],[position(2,Pool{k}(i)),position(2,Pool{k}(i+1))]);
    end
end
%% Sorting routes
for i=1:numel(Pool)
    count(i)=numel(Pool{i});
end
[~,idx]=sort(count);
for i=1:numel(Pool)
    sPool{i}=Pool{idx(i)};
end
Pool=sPool;
clear sPool
%% Packet Injection
packeti=rand(2500,1); % message importance
packetc=50*ones(2500,1); % Capasity of message (from 1 kb to 100 kb)
packet=[packeti,packetc];
j=1;
disp('----------------------------');
discard=0;
tl=zeros(1,50);
E=tl;
kk=1;

3 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

Majid Farzaneh (2022). Mamdani Fuzzy Inference System for WSN routing.

4 Matlab代码实现