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Homework 1 Solution

Write a program (Matlab, Cpp, Python, etc) to:




Randomly distribute a network of 100 sensor nodes in the area of 180x180. Assume each sensor node has its interaction range r =k*d, where k =1.2 and d = 15 (See Slide 9 in Lecture 4 to understand these parameters). Draw a communication circle of each sensor node based on its interaction range r. See the figure below:






r


































Then plot a network of 100 sensor nodes (see figure below)




320




300




280




260




240




220




200




180




160




140




0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Find a number of neighbors for each sensor node and output it on a table. Basically you need to write a programing function to do this job. (See a table in the next page)






Link sensor node i with its neighbors by a blue line (if programing on Matlab, use line function to do it). Plot the sensor network with linked neighbors. Hint: a sensor network looks similarly to this:






320


















300


















280


















260


















240


















220


















200


















180


















160


















140
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0












Reference Table for Question 2




Sensor


Index
Neighbor indexes



1.

[9;73]

2.

[23;55]

3.

[44;64;82;88]

4.

[14;32;51;52;68;78;94]

5.

[21;37;55]

6.

[35;44]

7.

[45;96]

8.

[57;62;95]

9.

[1;33]

10.

[58;98]

11.

[70;72;91]

12.

[31;42;83;85;99]

13.

43

14.

[4;32;52;63;68;93]

15.

[25;34;59]

16.

64

17.




[25;40;50;51;60;78]

18.

[70;74]

19.

[53;69]

20.

[27;34;39;59;76;81]

21.

[5;37]

22.

[42;43;73;99]

23.

[2;65]

24.

[46;72]

25.

[15;17;40;50]

26.

[33;48;49]

27.

[20;34;39;76;81]

28.

[75;77;79;87;100]

29.

36

30.

[75;79;87]

31.

[12;42;83;85;88;99]

32.

[4;14;52;68;69;93;94]

33.

[9;26;48]

34.

[15;20;27;39;59;76]

35.

[6;36]

36.

[29;35;47]

37.

[5;21]

38.

[54;59;60]

39.

[20;27;34;59;81]

40.

[17;25;50;51;60;78]

41.

45

42.

[12;22;31;83;85;88;99]

43.

[13;22;73]

44.

[3;6;64;82]

45.

[7;41;58;96;98]

46.

24

47.

[36;81]

48.

[26;33;49]

49.

[26;48]

50.

[17;25;40;57;62]

51.

[4;17;40;60;68;78;86;94]

52.

[4;14;32;68;93;94]

53.

19

54.

[38;89]

55.

[2;5]

56.

90

57.

[8;50;62]

58.




[10;45;96;98]

59.

[15;20;34;38;39;60]

60.

[17;38;40;51;59;78]

61.

[]

62.

[8;50;57]

63.

[14;95]

64.

[3;16;44;82]

65.

23

66.

[]

67.

80

68.

[4;14;32;51;52;69;78;86;93;94]

69.

[19;32;68;93]

70.

[11;18;72;74;91]

71.

[]

72.

[11;24;70;91]

73.

[1;22;43]

74.

[18;70;91]

75.

[28;30;77;79;87;100]

76.

[20;27;34]

77.

[28;75;79;87]

78.

[4;17;40;51;60;68;86;94]

79.

[28;30;75;77;87]

80.

67

81.

[20;27;39;47]

82.

[3;44;64;88]

83.

[12;31;42;85;88;99]

84.

[92;95]

85.

[12;31;42;83;88;99]

86.

[51;68;78;94;97]

87.

[28;30;75;77;79;100]

88.

[3;31;42;82;83;85]

89.

54

90.

56

91.

[11;70;72;74]

92.

84

93.

[14;32;52;68;69;94]

94.

[4;32;51;52;68;78;86;93]

95.

[8;63;84]

96.

[7;45;58;98]

97.

86

98.

[10;45;58;96]

99.




[12;22;31;42;83;85]

100.

[28;75;87]

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