MATLAB实现的无线传感器网络LEACH路由协议仿真模型

资 源 简 介

该项目基于MATLAB开发，完整实现了LEACH（低功耗自适应聚类层次）路由协议的仿真模型，支持动态网络拓扑构建、概率簇头选举和能量高效路由模拟，适用于无线传感器网络性能分析研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的无线传感器网络LEACH路由协议仿真模型

项目介绍

本项目实现LEACH（低功耗自适应聚类层次）算法的MATLAB仿真模型，用于模拟无线传感器网络中的能量高效数据路由过程。该仿真系统能够动态模拟节点部署、簇头选举、分层通信等关键环节，并提供网络能量消耗监测与性能统计分析功能，为研究无线传感器网络的能效优化提供可靠仿真平台。

功能特性

• 动态拓扑构建：根据用户设定的网络规模与部署区域参数，自动生成传感器节点的初始分布
• 智能簇头选举：采用基于概率的轮转调度机制，定期执行公平的簇头选举算法
• 分层通信机制：实现簇头节点与普通节点之间的高效数据传输路径规划
• 能量消耗监测：实时跟踪各节点能量状态，记录网络整体能耗变化
• 生命周期分析：统计网络生存周期、节点存活率等关键性能指标
• 可视化展示：提供网络运行状态的多维度图形化显示与分析报告

使用方法

1. 修改输入参数文件中的网络配置（节点数量、区域范围、初始能量等）
2. 运行主程序启动仿真过程
3. 查看实时生成的网络拓扑图和性能统计图表
4. 分析输出的能量消耗报告和算法效率统计数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需要安装MATLAB基础模块及图形绘制工具箱

文件说明

主程序文件承担了仿真模型的核心调度功能，具体包括初始化网络环境参数、构建传感器节点分布拓扑、控制仿真时间步进与轮次周期循环、执行簇头选举概率计算与节点角色分配、管理簇形成与数据通信流程、实时更新节点能量状态并检测网络生命周期终止条件，同时负责协调各项性能指标的统计分析与可视化结果的输出生成。