Matlab实现的Leach协议

资 源 简 介

Matlab实现的Leach协议

详 情 说 明

LEACH协议是无线传感器网络中经典的分簇式路由协议，其核心目标是通过动态分簇来均衡网络能量消耗。Matlab实现版本完整还原了协议的三个关键阶段：

簇头选择机制 采用概率轮转算法确保公平性。每个节点生成随机数与阈值比较决定是否成为簇头，已担任过簇头的节点在P轮内失去资格。这种设计有效避免了部分节点因频繁担任簇头而过早耗尽能量。

分簇形成阶段 普通节点通过接收信号强度选择最近的簇头加入，形成Voronoi图式的网络拓扑。协议使用欧氏距离计算节点位置，并采用最小能量传输原则建立连接关系。

稳定数据传输阶段 簇头节点采用TDMA调度为成员分配时隙，非簇头节点仅在指定时隙唤醒通信。配合CDMA编码区分不同簇的通信，显著减少了空闲监听和信道冲突造成的能量浪费。

在能量模型实现上，该版本严格遵循了无线通信的能耗计算，包括发送放大器损耗、数据包融合处理损耗等关键参数。通过可视化模块可观察每轮迭代后的网络拓扑变化和能量分布情况，直观展示协议对网络生命周期的延长效果。