MATLAB实现的无线传感器网络路由协议仿真系统：SEP、LEACH、HEED算法集成

资 源 简 介

本项目为MATLAB开发的无线传感器网络路由协议仿真系统，完整实现了SEP、LEACH与HEED三种经典聚类协议。系统支持自定义网络拓扑与参数配置，适用于协议性能对比与教学研究，提供可视化分析结果。

详 情 说 明

无线传感器网络（WSN）路由协议仿真系统

项目介绍

本项目提供了一个基于MATLAB的无线传感器网络路由协议集成仿真平台，重点实现了三种经典的聚类路由协议：SEP（稳定选举协议）、LEACH（低功耗自适应聚类路由协议）和HEED（混合能量高效分布式聚类协议）。该系统能够对不同的网络场景进行建模，通过可视化分析工具评估各协议在能耗效率、网络生命周期和聚类稳定性方面的性能表现。

功能特性

• 多协议支持：完整实现SEP、LEACH和HEED三种主流WSN路由协议算法
• 参数化配置：支持网络规模、能量模型、协议参数和仿真环境的灵活配置
• 性能分析：提供网络生命周期曲线、能耗对比、数据传输成功率等多维度评估指标
• 动态可视化：实时展示聚类形成过程、能量消耗变化和节点状态演化
• 统计分析：自动生成关键性能指标的对比报表，支持协议性能的量化分析

使用方法

1. 参数设置：在配置区域修改网络参数（节点数量、区域大小）、能量参数（初始能量、能耗系数）、协议特定参数（进阶节点比例、聚类头概率等）和仿真参数（运行轮数、数据包大小）

1. 协议选择：通过指定协议名称或标识符选择需要仿真的路由协议，支持单协议深入分析或多协议对比仿真

1. 运行仿真：启动仿真过程，系统将根据配置参数执行完整的路由协议模拟，包括节点部署、聚类形成、数据传输和能量消耗计算

1. 结果分析：查看生成的性能图表和统计报告，通过可视化工具分析协议在不同阶段的性能表现

1. 数据导出：支持将仿真结果和图表导出为常见格式，便于进一步分析和报告撰写

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：基础MATLAB环境（无需特殊工具箱）
• 硬件建议：至少4GB内存，对于大规模网络仿真（500节点以上）推荐8GB或更高内存
• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，包含网络环境的初始化构建、三种路由协议算法的完整实现逻辑、多轮仿真循环控制机制、实时数据收集与处理功能，以及各类可视化图表的生成与展示能力。该文件通过模块化设计将参数配置、协议执行和结果分析有机结合，为用户提供完整的仿真体验。