shadowing-vis.cc
上传用户:rrhhcc
上传日期:2015-12-11
资源大小:54129k
文件大小:8k
源码类别:

通讯编程

开发平台:

Visual C++

  1. /* -*- Mode:C++; c-basic-offset:8; tab-width:8; indent-tabs-mode:t -*- */
  2. /*
  3.  * shadowing-vis.cc
  4.  * Copyright (C) 2000 by the University of Southern California
  5.  * $Id: shadowing-vis.cc,v 1.6 2005/08/25 18:58:09 johnh Exp $
  6.  *
  7.  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  8.  * modify it under the terms of the GNU General Public License,
  9.  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  10.  *
  11.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14.  * GNU General Public License for more details.
  15.  *
  16.  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  17.  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18.  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  19.  *
  20.  *
  21.  * The copyright of this module includes the following
  22.  * linking-with-specific-other-licenses addition:
  23.  *
  24.  * In addition, as a special exception, the copyright holders of
  25.  * this module give you permission to combine (via static or
  26.  * dynamic linking) this module with free software programs or
  27.  * libraries that are released under the GNU LGPL and with code
  28.  * included in the standard release of ns-2 under the Apache 2.0
  29.  * license or under otherwise-compatible licenses with advertising
  30.  * requirements (or modified versions of such code, with unchanged
  31.  * license).  You may copy and distribute such a system following the
  32.  * terms of the GNU GPL for this module and the licenses of the
  33.  * other code concerned, provided that you include the source code of
  34.  * that other code when and as the GNU GPL requires distribution of
  35.  * source code.
  36.  *
  37.  * Note that people who make modified versions of this module
  38.  * are not obligated to grant this special exception for their
  39.  * modified versions; it is their choice whether to do so.  The GNU
  40.  * General Public License gives permission to release a modified
  41.  * version without this exception; this exception also makes it
  42.  * possible to release a modified version which carries forward this
  43.  * exception.
  44.  *
  45.  */
  46. /*
  47.  * Visibility-Shadowing propation model. It has 2 shadowing model instances
  48.  * that represent good (has line-of-sight path) and bad (obstructed)
  49.  * propagation conditions.
  50.  * Wei Ye, weiye@isi.edu, 2000
  51.  */
  52. #include "config.h"
  53. #include <math.h>
  54. #include <fstream>
  55. #include <delay.h>
  56. #include <packet.h>
  57. #include <packet-stamp.h>
  58. #include <antenna.h>
  59. #include <mobilenode.h>
  60. #include <propagation.h>
  61. #include <wireless-phy.h>
  62. #include <shadowing-vis.h>
  63. #define BLACK 0
  64. //#define WHITE 0xff
  65. //#define DEBUG
  66. static class ShadowingVisClass: public TclClass {
  67. public:
  68. ShadowingVisClass() : TclClass("Propagation/ShadowingVis") {}
  69. TclObject* create(int, const char*const*) {
  70. return (new ShadowingVis);
  71. }
  72. } class_visibility_shadowing;
  73. ShadowingVis::ShadowingVis()
  74. {
  75. goodProp = NULL;
  76. badProp = NULL;
  77. }
  78. double ShadowingVis::Pr(PacketStamp *t, PacketStamp *r, WirelessPhy *ifp)
  79. {
  80. double Xt, Yt, Zt; // loc of transmitter
  81. double Xr, Yr, Zr; // loc of receiver
  82. double Pr; // received signal power
  83. t->getNode()->getLoc(&Xt, &Yt, &Zt);
  84. r->getNode()->getLoc(&Xr, &Yr, &Zr);
  85. // Is antenna position relative to node position?
  86. Xt += t->getAntenna()->getX();
  87. Yt += t->getAntenna()->getY();
  88. Xr += r->getAntenna()->getX();
  89. Yr += r->getAntenna()->getY();
  90. // Since we use a bitmap, it's a 2-d environment.
  91. // So Zt and Zr are omitted.
  92. //get propagation conidition between T/R
  93. int propCond = getPropCond(Xt, Yt, Xr, Yr);
  94. if (propCond == 1) {
  95. Pr = goodProp->Pr(t, r, ifp);
  96. #ifdef DEBUG
  97. printf("Good propagation condition!n");
  98. #endif
  99. } else {
  100. Pr = badProp->Pr(t, r, ifp);
  101. #ifdef DEBUG
  102. printf("Bad propagation condition!n");
  103. #endif
  104. }
  105. return Pr;
  106. }
  107. int ShadowingVis::command(int argc, const char*const* argv)
  108. {
  109. TclObject *obj;
  110. if (argc == 3) {
  111. if (strcmp(argv[1], "get-bitmap") == 0) {
  112. loadImg(argv[2]);
  113. return(TCL_OK);
  114. }
  115. if (strcmp(argv[1], "set-ppm") == 0) {
  116. ppm = atoi(argv[2]);
  117. return(TCL_OK);
  118. }
  119. }
  120. if (argc == 4) {
  121. if (strcmp(argv[1], "add-models") == 0) {
  122. if( (obj = TclObject::lookup(argv[2])) == 0) {
  123. fprintf(stderr, "ShadowingVis: %s lookup of %s failedn", 
  124. argv[1], argv[2]);
  125. return TCL_ERROR;
  126. } else {
  127. goodProp = (Shadowing*) obj;
  128. }
  129. if( (obj = TclObject::lookup(argv[3])) == 0) {
  130. fprintf(stderr, "ShadowingVis: %s lookup of %s failedn", 
  131. argv[1], argv[3]);
  132. return TCL_ERROR;
  133. } else {
  134. badProp = (Shadowing*) obj;
  135. }
  136. return(TCL_OK);
  137. }
  138. }
  139. return Propagation::command(argc, argv);
  140. }
  141. void ShadowingVis::loadImg(const char* fname)
  142. {
  143. #ifdef DEBUG
  144. printf("loading %sn", fname);
  145. #endif
  146. ifstream image( fname );
  147. char magicNumber[10];
  148. char comment[256];
  149. int whiteNum;
  150. char terminator;
  151. if( image.fail() ) printf("image bad!n");
  152. if( strstr( fname, ".pnm" ) ) {
  153. image >> magicNumber;
  154. image.get( terminator );
  155. image.get( comment, 255, 'n');
  156. image.get( terminator );
  157. image >> width >> height >> whiteNum;
  158. } else if( strstr( fname, ".pgm" ) ) {
  159. image >> magicNumber;
  160. image.get( terminator );
  161. image >> width >> height >> whiteNum;
  162. }
  163. #ifdef DEBUG
  164.     printf("magic: %sncomment: %snwidth: %d height: %d white: %dn", magicNumber, comment, width, height, whiteNum);
  165. #endif
  166. pixel = new unsigned char[width * height];
  167. //unsigned char a;   #Sun OS compilation Fix - fcartegn@univ-valenciennes.fr - Apr 26 02
  168. char a;
  169. image.get(a); // this byte is not the image
  170. // the upper-left corner is the origin (0, 0)
  171. for(int n = 0; n < height; n++) {
  172. for(int m = 0; m < width; m++) {
  173. image.get( a );
  174. pixel[m + n * width] = a;
  175. }
  176. }
  177. #ifdef DEBUG
  178. FILE *testFile;
  179. char *filename = "imgtest.hex";
  180. testFile = fopen(filename, "w");
  181. for (int n = 0; n < height; n++) {
  182.   for (int m = 0; m < width; m++)
  183. if (pixel[m + n * height] == BLACK)
  184. fprintf(testFile, "%x", pixel[m + n * height]);
  185. else
  186. fprintf(testFile, "%x", 0xf);
  187. fprintf(testFile, "n");
  188. }
  189. fclose(testFile);
  190. #endif
  191. image.close();
  192. }
  193. int ShadowingVis::getPropCond(float xt, float yt, float xr, float yr)
  194. {
  195. #ifdef DEBUG
  196. printf("xt = %f yt = %f xr = %f yr = %fn", xt, yt, xr, yr);
  197. #endif
  198. float dx = xr - xt;
  199. float dy = yr - yt;
  200. float maxDistSq = dx * dx + dy * dy;
  201. float maxDist = sqrt(maxDistSq);
  202. dx /= maxDist;
  203. dy /= maxDist;
  204. maxDistSq = (float)(ppm * ppm) * maxDistSq;
  205. float xtPxl = (float)ppm * xt;
  206. float ytPxl = (float)ppm * yt;
  207. // Now each time there is only one pixel is test along the line from
  208. // the transmitter to the receiver. If ppm is large, more pixels 
  209. // can be tested: if the line of sight path is just obstructed by
  210. // a very small object, the propagation is still good
  211. int goodProp = 1;
  212. /*
  213. float distSq = 0; 
  214. while (distSq < maxDistSq) {
  215. int xIdx = (int)(xx * ppm);
  216. int yIdx = (int)(yy * ppm);
  217. if ( pixel[xIdx + yIdx * width] != BLACK ) {
  218. goodProp = 0;
  219. #ifdef DEBUG
  220. cout << "xx = " << xx << " yy = " << yy << endl;
  221. printf("pixel = %xn", pixel[xIdx + yIdx * width]);
  222. #endif
  223. break;
  224. }
  225. xx += dx;
  226. yy += dy;
  227. distSq = (xx - xt) * (xx - xt) + (yy - yt) * (yy - yt);
  228. }
  229. */
  230. /*
  231. int maxRange = (int)(maxDist * ppm); // distance times pixels-per-meter
  232. for (int rng = 0; rng < maxRange; rng++) {
  233. if (pixel[(int)xx + (int)yy * width] != BLACK) {
  234. #ifdef DEBUG
  235. cout << "xx = " << xx << " yy = " << yy << endl;
  236. printf("pixel = %xn", pixel[(int)xx + (int)yy * width]);
  237. #endif
  238. goodProp = 0;
  239. break;
  240. }
  241. xx += dx;
  242. yy += dy;
  243. }
  244. */
  245. float distX = 0;
  246. float distY = 0;
  247. float distSq = 0;
  248. while (distSq < maxDistSq) {
  249. int xIdx = (int)(xtPxl + distX);
  250. int yIdx = (int)(ytPxl + distY);
  251. if (pixel[xIdx + yIdx * width] != BLACK) {
  252. goodProp = 0;
  253. #ifdef DEBUG
  254. printf("xx = %f  yy = %fn", xx, yy);
  255. printf("pixel = %xn", pixel[xIdx + yIdx * width]);
  256. #endif
  257. break;
  258. }
  259. distX += dx;
  260. distY += dy;
  261. distSq = distX * distX + distY * distY;
  262. }
  263. return goodProp;
  264. }