大连理工大学通信网实验-实验五实验报告

大连理工大学实验预习报告学院〔系〕：信息与通信工程专业：通信工程班级：电通1402姓名： 糜智华学号： 202383051 组：实验时间：2023年11月22日早上实验室：C219实验台：实验五端间最短路径D算法实验预习报告实验目的和要求通过该实验，使学生了解通信网的拓扑结构和通信网的规划，并理解通信网中两点之间最短路径的计算方法，另外，使学生了解MATALB编程的根本知识。实验要求学生实现D算法，给定邻接矩阵，可计算图中给定两点间的最短距离和路由。实验原理和内容利用MATLAB语言实现D算法2〕基于由程控交换机、传输设备、综合业务交换设备及每个学生终端〔作为一个网络结点〕组成的通信网，计算给定两个学生之间的最短路由实验步骤在计算机终端上实现D算法2)基于给定设备连接图，为简化计算，选择其中一些网络结点组成如下子图,计算结点2(v1)至结点25(v8)的最短距离(选定结点为：2，8，11，12，15，17，21，25)。图给定子图邻接阵如下：A在MATLAB程序中，可拷贝以下矩阵作为给定矩阵：adj_mat=[0577.5infinfinfinf;502infinfinf3.5inf;720inf3inf1.2inf;7.5infinf0infinf1inf;infinf3inf01inf1.2;infinfinfinf1021;inf3.51.21inf203;infinfinfinf1.2130];大连理工大学实验报告学院〔系〕：信息与通信工程专业：通信工程班级：电通1402姓名： 糜智华学号： 202383051 组：实验时间：2023年11月22日早上实验室：C219实验台：指导教师：李小兵实验五端间最短路径D算法实验报告实验目的和要求通过该实验，使学生了解通信网的拓扑结构和通信网的规划，并理解通信网中两点之间最短路径的计算方法，另外，使学生了解MATALB编程的根本知识。实验要求学生实现D算法，给定邻接矩阵，可计算图中给定两点间的最短距离和路由。实验原理和内容1〕利用MATLAB语言实现D算法。2〕基于由程控交换机、传输设备、综合业务交换设备及每个学生终端〔作为一个网络结点〕组成的通信网，计算给定两个学生之间的最短路由。三、主要仪器设备综合业务交换设备〔IBX1000〕，终端，计算机终端等。设备连接示意图如下：程控交换机〔ZXJ10〕，终端，计算机终端等。设备连接示意图如下列图5.2.1-5.2.3:图实验步骤与操作方法1〕在计算机终端上实现D算法2)基于给定设备连接图，为简化计算，选择其中一些网络结点组成如下子图,计算结点2(v1)至结点25(v8)的最短距离(选定结点为：2，8，11，12，15，17，21，25)。图给定子图邻接阵如下：A在MATLAB程序中，可拷贝以下矩阵作为给定矩阵：adj_mat=[0577.5infinfinfinf;502infinfinf3.5inf;720inf3inf1.2inf;7.5infinf0infinf1inf;infinf3inf01inf1.2;infinfinfinf1021;inf3.51.21inf203;infinfinfinf1.2130];实验算法代码如下：载入邻接阵C=[00.50002.00001.5000InfInfInf0.50000InfInf1.20009.2000InfInf1.20005.0000Inf06.7000InfInfInf3.10004.0000Inf15.60000];声明变量N=size(C,1);W=zeros(N);minR=zeros(1,N);第一行W(1,:)=[0,ones(1,N-1)*inf];Gp=[1];minR=[0,zeros(1,N-1)];W(2:N,1)=NaN各自更新fori=2:Nforj=1:Nifisnan(W(i,j))continue;endW(i,j)=min(W(i-1,j),minR(i-1)+min(C(Gp,j)))end[minR(i),ind]=min(W(i,:))Gp=[Gpind]W(i+1:end,Gp(i))=NaN%W(i+1:end,Gp(i))=minR(i)endALL=[WGp'minR']取得路由WV=[W(2:end,:);NaN*ones(1,N)]X=W-VX(isnan(X))=0X(isinf(X))=1fori=2:Nw=X(:,i)[r,c]=find(w~=0)J(i)=r(end)endR=zeros(N,N-1);R(1,1:N-1)=2:N;R(2,1:N-1)=[Gp(J(2:end))]R1=R(2,1:N-1);fori=3:Nforj=1:N-1ifR(i-1,j)==1||R(i-1,j)==0continueelseR(i,j)=R1(R(i-1,j)-1)endendendRoute=flipud(R)Route=[[zeros(N-1,1);1]Route]实验数据记录和处理运行结果如下最后一个W阵为W=0InfInfInfInfInfInfNaN0.50002.00001.5000InfInfInfNaNNaN2.00001.50001.70009.7000InfNaNNaNNaNNaNNaN8.4000NaN最后所得R阵为R=234567111253000121000010000000000000000000最终路由Route=0000000000000000000000000010000012101112531234567>>实验结果与分析从运行最终路由矩阵Route=0000000000000000000000000010000012101112531234567得出的最短路由与理论相符，算法无误。由所得W阵W=0InfInfInfInfInfInfNaN0.50002.00001.5000InfInfInfNaNNaN2.00001.50001.70009.7000InfNaNNaNNaNNaNNaN8.4000NaN算法所得出的W阵最短路由符合D算法最短距离，算法无误。实验成功。七、讨论、建议、质疑1.通过本次实验，了解了通信网的拓扑结构和通信网的规划，理解了通信网中两点之间最短路径的计算方法，了解MATALB编程的根本知识。更加熟练了解的D算法的就算原理以及过程。2.在本次试验中，由于编程所写的代码不同，