leach协议的matlab仿真

资 源 简 介

leach协议的matlab仿真

详 情 说 明

LEACH协议作为无线传感器网络中经典的层次型路由协议，其MATLAB仿真主要围绕分簇机制和能耗模型展开。多数开源实现的核心逻辑可归纳为四个阶段：

网络初始化阶段 部署随机分布的传感器节点，初始化能量参数。关键变量包括节点坐标、初始能量、通信半径等。通常使用二维平面建模，基站位置会显著影响能耗分布。

动态簇首选举阶段 通过阈值公式T(n)实现概率轮换，避免固定节点担任簇首而过快耗尽能量。代码中常用随机数与阈值的比较来决定簇首，同时需处理节点剩余能量不足的异常情况。不同实现的差异往往体现在阈值函数的修正系数上。

数据通信阶段 簇内成员采用单跳通信向簇首发送数据，簇首则通过多跳或单跳将聚合数据传至基站。该阶段的能耗模型最为关键，通常包含： 发送能耗：与传输距离的平方/四次方成正比 接收能耗：固定电路损耗 数据融合能耗：簇首特有的计算损耗

能量统计与可视化 每轮结束后更新节点剩余能量，绘制网络拓扑变化图和生存周期曲线。高级实现会增加死亡节点标记、能量热力图等功能。

仿真差异点分析 不同代码的能量计算细节可能存在以下区别： 自由空间vs多径衰减模型的选择 是否考虑不同数据包大小的能耗差异 簇首数据融合能耗的折算方式 能量补充机制的引入（如太阳能模型）

建议通过修改能量参数和拓扑结构来观察网络生命周期与簇首分布的变化规律，这比直接比较绝对数值更有意义。