基于MIMO技术的LEACH协议无线传感器网络MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现LEACH协议的分簇与轮次调度，集成MIMO信道建模，模拟传感器网络的能量消耗与数据传输，量化分析MIMO技术对网络生命周期和吞吐量的提升效果。

详 情 说 明

基于MIMO技术的LEACH协议无线传感器网络仿真系统

项目介绍

本项目是一个集成了MIMO（多输入多输出）技术的LEACH（低功耗自适应集簇分层）协议无线传感器网络仿真系统。系统通过模拟经典LEACH协议的分簇机制与轮次调度，结合MIMO信道建模，能够评估多天线传输场景下无线传感器网络的性能表现，为网络协议优化和资源配置提供数据支持。

功能特性

• LEACH协议仿真：完整实现经典LEACH协议的分簇机制、簇头选举算法和轮次调度过程。
• MIMO信道集成：支持2×2、4×4等多种天线配置的MIMO信道建模，采用瑞利衰落信道模型模拟真实传输环境。
• 能耗与通信模拟：精确模拟传感器节点的能量消耗过程和数据传输流程。
• 性能影响分析：定量分析MIMO技术对网络生命周期、系统吞吐量等关键指标的影响。
• 结果可视化：提供网络拓扑图、性能对比图表等多种可视化输出，直观展示仿真结果。

使用方法

1. 参数配置：根据仿真需求，设置网络规模（节点数量、区域尺寸）、通信参数（初始能量、传输距离）、MIMO配置（天线数量、信道模型）以及协议参数（簇头选举概率、轮次时长）。
2. 运行仿真：执行主程序启动仿真过程，系统将自动完成网络初始化、多轮分簇通信和性能数据记录。
3. 结果查看：仿真结束后，系统将生成网络拓扑图、性能指标对比图、节点状态日志及统计报告，用户可通过图表和文件分析仿真结果。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，其功能包括：初始化网络节点与仿真环境参数；执行LEACH协议的分簇与簇头选举循环；集成MIMO信道模型进行通信过程模拟；计算并记录节点能量消耗与网络性能指标；最终生成可视化结果与数据分析报告。