基于MATLAB的AODV、DSR与Dijkstra路由算法仿真与性能对比分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的无线自组织网络路由算法仿真平台,实现了三种典型路由算法(AODV、DSR和Dijkstra)的完整仿真与性能对比分析。系统采用离散事件仿真框架,提供从网络拓扑生成、算法执行到性能评估的全流程解决方案,支持动态场景模拟和图形化结果展示,为路由算法研究和教学提供实用工具。
功能特性
核心功能模块
- 网络拓扑管理:支持随机生成或自定义输入网络节点,具备通信半径约束和连接关系可视化
- 多算法仿真引擎:
- AODV协议:完整的路由发现和维护机制,支持节点移动性
- DSR协议:基于源路由的缓存管理,实现路由发现与维护
- Dijkstra算法:静态最优路径计算,支持多种链路代价度量
- 动态场景模拟:支持节点移动模型、链路状态实时变化模拟
- 综合性能分析:端到端时延、分组投递率、路由开销等多维度指标对比
- 可视化展示:算法执行过程动画、路由路径示意图、性能对比图表
技术特点
- 基于图论算法的高效路由计算实现
- 离散事件驱动的仿真框架设计
- 交互式GUI界面,支持参数灵活配置
- 模块化代码结构,易于扩展和维护
使用方法
基本操作流程
- 参数配置:设置网络规模、节点分布、通信半径等拓扑参数
- 算法选择:配置AODV、DSR或Dijkstra算法的特定参数
- 业务定义:指定源-目的节点对和数据流量模式
- 仿真执行:启动仿真过程,可观察实时动态演示
- 结果分析:查看性能指标报告和可视化对比图表
高级功能
- 支持节点移动性参数设置,模拟真实网络环境
- 可自定义链路代价矩阵,适应不同应用场景
- 提供批量仿真模式,支持参数扫描和统计分析
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- 必需工具箱:MATLAB基础模块
- 推荐工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox(用于高级数据分析)
硬件配置
- 最低内存:4GB RAM
- 推荐内存:8GB RAM或更高(用于大型网络仿真)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度与控制功能,包含网络拓扑初始化、算法执行引擎、性能指标计算和结果可视化四大模块。该文件负责协调各算法模块的调用顺序,管理仿真事件队列,处理用户交互指令,并生成最终的对比分析报告。通过参数解析和流程控制,确保三种路由算法在相同条件下进行公平比较,同时提供实时进度显示和错误处理机制。