MATLAB实现的无线传感器网络LEACH分簇路由仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供LEACH协议的完整仿真实现，可动态模拟无线传感器网络的分簇过程，支持节点随机生成、簇头自适应选举、拓扑构建及数据传输模拟，帮助研究网络能耗与生命周期优化。

详 情 说 明

基于LEACH协议的无线传感器网络分簇路由仿真系统

项目介绍

本项目采用MATLAB实现了经典的低功耗自适应分簇（LEACH）分簇路由协议仿真系统。系统能够模拟无线传感器网络中动态分簇的全过程，包括节点部署、簇头选举、簇形成、数据传输和能量消耗分析等关键环节。通过可视化界面和数据分析，为用户提供直观的网络性能评估和算法验证平台。

功能特性

• 动态网络模拟：随机生成传感器节点分布，支持自定义网络规模和覆盖区域
• 智能簇头选举：基于概率阈值机制实现分布式簇头轮换算法
• 实时拓扑构建：自动建立分簇网络结构，优化数据传输路径
• 能耗建模分析：精确模拟节点能量消耗过程，支持传输/接收能耗系数配置
• 多维度可视化：提供网络拓扑图、选举过程动画、能量热力图等多种展示方式
• 性能指标评估：统计分析网络生命周期、能量利用效率、传输成功率等关键指标

使用方法

1. 参数配置：修改主程序中的网络参数（节点数量、区域范围）、能量参数（初始能量、能耗系数）和算法参数（选举概率、仿真轮次）
2. 运行仿真：执行主程序启动LEACH协议仿真过程
3. 结果分析：查看生成的图形化结果和数值分析报告，评估网络性能
4. 参数优化：调整算法参数重新仿真，比较不同配置下的网络表现

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2016b或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括网络初始化设置、传感器节点随机部署、基站位置配置、簇头选举机制实现、分簇拓扑构建、数据传输过程模拟、能量消耗计算与更新、仿真结果可视化展示以及网络性能指标统计分析。该文件通过协调各功能模块的协同工作，完成了从网络部署到性能评估的完整仿真流程。