MATLAB实现的无线传感器网络多跳通信仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现无线传感器网络的多跳通信仿真，包含节点部署、邻居发现、跳数计算和路由建立功能。通过可视化界面展示数据包在多跳网络中的转发过程，为网络协议研究和性能分析提供仿真平台。

详 情 说 明

基于无线传感器网络的节点跳数计算与通信仿真系统

项目介绍

本项目实现无线传感器网络中节点的多跳通信仿真功能，主要包含节点间的跳数计算、路由路径建立和数据传输模拟。系统能够模拟传感器节点的部署、邻居节点发现、跳数统计以及数据包在多跳网络中的转发过程，支持可视化展示网络拓扑和通信路径。通过本系统，用户可以分析无线传感器网络的连接特性、路由效率和相关性能指标。

功能特性

• 节点部署模拟：支持导入或随机生成传感器节点的平面坐标位置
• 邻居节点发现：基于通信半径参数自动识别节点间的直接连接关系
• 跳数计算：采用图论最短路径算法计算任意节点对之间的最小跳数
• 路由路径建立：构建从源节点到目的节点的最优转发路径
• 数据传输仿真：模拟数据包在多跳网络中的转发过程
• 可视化展示：图形化显示网络拓扑、连接关系和通信路径
• 性能分析：提供平均跳数、网络连通性等统计参数

使用方法

1. 准备输入数据：

- 准备节点坐标矩阵（N×2格式，N为节点数量） - 设置通信半径参数（标量值） - 指定源节点和目的节点编号 - （可选）预设网络拓扑连接关系

1. 运行仿真系统：

- 启动主程序，系统将自动加载输入参数 - 执行邻居发现和跳数计算过程 - 构建路由路径并模拟数据传输

1. 查看结果：

- 系统输出跳数矩阵和路由路径信息 - 可视化窗口显示网络拓扑图和通信路径 - 查看性能统计指标和分析报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：无特殊工具箱要求，使用基本MATLAB功能
• 硬件配置：推荐4GB以上内存，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，包括节点部署与初始化、通信距离计算与邻居关系建立、网络连通性分析与最短路径求解、路由路径规划与数据传输模拟、图形化界面管理与结果可视化展示，以及性能指标统计与结果输出等完整仿真流程。