基于网格算法的无线传感器网络路由matlab仿真

最新推荐文章于 2025-05-30 13:07:32 发布
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分类专栏： MATLAB仿真案例 文章标签： matlab 网格算法
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Simuworld/article/details/128587296
本文介绍了无线传感器网络的基本概念及其组成，强调了其在不同领域的广泛应用。重点讨论了基于网格算法的路由技术，并展示了使用MATLAB 2022a进行的仿真效果，包括数据采集、处理和传输的功能。同时，提供了MATLAB仿真源码供参考。

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目录

1.算法概述

2.仿真效果

2.仿真效果

1.算法概述

        无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

        无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。构成传感器节点的单元分别为：数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。其中数据采集单元通常都是采集监测区域内的信息并加以转换，比如光强度跟大气压力与湿度等；数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主；数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等；能量供应单元为缩减传感器节点占据的面积，会选择微型电池的构成形式。无线传感器网络当中的节点分为两种，一个是汇聚节点，一个是传感器节点。汇聚节点主要指的是网关能够在传感器节点当中将错误的报告数据剔除，并与相关的报告相结合将数据加以融合，对发生的事件进行判断。汇聚节点与用户节点连接可借助广域网络或者卫星直接通信，并对收集到的数据进行处理。
       传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。无线传感器网络（Wireless Sensor Netwo

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基于网格算法的无线传感器网络路由Matlab仿真
ByteGlide的博客
08-06 151
具体地，每个节点会将自己的位置信息发送给周围节点，周围节点会将这些信息保存在自己的路由表中。因此，如果节点A需要将数据发送到节点B，节点A会先查找自己的路由表，找到距离目标节点最近的节点C。具体地，每个节点会判断数据需要向哪个周围节点传输，若不存在直接相邻的节点，则会通过中继节点进行传输，直至数据到达目标节点。在网格算法中，每个节点都有一个路由表，记录着节点所处位置的信息和其它节点的位置信息。针对建立好的节点模型，我们可以使用Matlab进行等边网格的划分，并根据节点的位置信息建立路由表。
基于MATLAB的无线传感网络（WSN）仿真
2301_79326891的博客
09-17 456
无线传感网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络。为了评估WSN的性能和验证各种协议和算法，进行仿真是一种常见的方法。通过修改和扩展上述代码，您可以进一步研究和评估不同的WSN协议和算法。MATLAB提供了丰富的工具和函数，可用于处理和分析WSN数据，以及进行更复杂的仿真和性能评估。节点的部署可以是随机的或者根据特定的分布模型进行设置。首先，我们需要创建一个WSN网络模型。在WSN中，节点之间的数据传输可以使用不同的协议和算法进行。
无线传感器网络定位MATLAB仿真共7个
04-21
无线传感器网络定位MATLAB仿真共7个
无线传感器网络基于MCKP-MMF算法的流量估计matlab仿真
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
10-19 1746
基于此，节点与访问点之间的通信可以用图表示，在中两个节点之间存在一条边当且仅当它们之间的距离小于某一常数值。为了定义访问点的本地影响范围，我们需要引入，我们称之为访问点半径，访问点与中距离其最远的节点的跳数。访问点半径从某种程度上反应了访问点对网络的影响力，或该访问点的效用。此后，算法在执行的每一轮中发现一个较好的部分解，并将相关的访问点置为停止状态，直至所有访问点都成为停止状态，算法终止。当然，回报函数在此可以更确切的描述为代价函数，表示对于某个访问点，其影响半径从变化为时，给节点带来的额外负担。
MATLAB环境下无线传感器网络仿真开发指南
最新发布
weixin_42591413的博客
05-30 656
无线传感器网络（WSN）是由大量低成本、小型、低功耗的传感器节点构成的无线网络，这些节点能够协同工作以检测物理环境中的数据，并通过无线通信将数据传送给用户或处理中心。WSN在智能家居、环境监测、军事监控、医疗健康等多个领域有着广泛的应用。MATLAB（Matrix Laboratory的缩写），是由美国MathWorks公司出品的一套高性能数值计算和可视化软件。它以矩阵运算为基础，提供了一个交互式的高级语言环境，广泛应用于数据可视化、算法开发、数据分析和数值计算等多个领域。
无线传感器网络仿真
02-13
无线传感器网络仿真
WSN无线传感器网络的分簇仿真Matlab代码大全
03-21
对于无线传感器网络中分簇的仿真实验，一般采用NS2仿真工具，但是比较难学。这个NATLAB代码模拟了分簇的分布式实现，有注释，非常适合初学者学习。
无线传感器网络仿真：使用matlab GUI仿真WSN-matlab开发
06-01
无线传感器网络中的节点部署分析节点参数路由
掌握基于网格的无线传感器网络路由算法与MATLAB代码操作
资源摘要信息:"本资源为基于网格的无线传感器网络路由算法及其MATLAB代码操作视频。该算法是无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）领域中的一项技术，用于在传感器节点间高效地转发数据。资源涵盖了理论...
MATLAB实现网格无线传感器网络路由算法源码解析
资源摘要信息:"该资源是一个关于在MATLAB环境下实现基于网格的无线传感器网络路由算法的源码包。无线传感器网络（WSN）是由大量传感器节点组成的自组织网络，这些节点具备感知环境、数据处理和无线通信能力。WSN广泛...
无线传感器网络matlab仿真
05-28
一套完整的无线传感器仿真程序，实验了基于移动信标的传感器节点定位技术。包括加权质心算法、时间优先算法和多变定位算法等定位算法。将Z曲线，SCAN，Hilbert，CIRCLE，LMAT等静态路径规划方案进行比对
传感器MATLAB仿真程序
04-04
这是关于智能传感器设计的MATLAB的仿真程序，主要包括差值法、最小二乘法以及神经网络法，非常有借鉴意义哦！
无线传感器网络所有定位算法matlab仿真代码
12-11
很全的无线传感器网络定位算法仿真代码 并且包含各个算法的论文 很全的无线传感器网络定位算法仿真代码 并且包含各个算法的论文
无线传感器网络仿真+基于Omnet＋＋_omnet++mac_omnet_omnet++_deathioo_
09-30
主用用于通信中的MAC层协议的仿真，模拟节点发包、丢包过程
无线传感器网络仿真基于Omnet＋＋
01-13
目 录 第一章 无线传感器网络概述 6 概述 6 1.1 NS-2 6 1.2 OPNET 6 1.3 SensorSim 7 1.4 EmStar 7 1.5 GloMoSim 7 1.6 TOSSIM 7 1.7 PowerTOSSIM 8 第二章 OMNET＋＋简介 9 概述 9 2.1 OMNeT++框架 9 2.1.1 OMNeT++组成 9 2.1.2 OMNeT++结构 10 2.2 OMNeT++的安装 11 2.3 OMNeT++语法 12 2.3.1 NED语言 12 2.3.1.1 NED总概述 12 2.3.1.2 Ned描述的组件 13 2.3.1.3函数 15 2.3.2 简单模块 17 2.3.2.1 OMNET＋＋中离散事件 17 2.3.2.2 包传输模型 17 2.3.2.3定义简单模块 18 2.3.2.4 简单模块中的主要成员函数 20 2.3.3 消息 21 2.3.3.1 cMessage类 21 2.3.3.2 消息定义 21 2.3.3.3 消息的收发 22 2.3.4 模块参数、门及连接的访问 23 2.3.4.1消息参数的访问 23 2.3.4.2门和连接的访问 24 2.3.4.3门的传输状态 26 2.3.3.4连接的状态 26 2.4 仿真过程 27 2.5 配置文件omnetpp.ini 28 2.6 结果分析工具 29 2.6.1 矢量描绘工具Plove 29 2.6.2 标量工具Scalar 29 27、结束语 30 第三章 物理层仿真（信道） 32 3.1 UWB的基础知识 32 3.1.1 UWB信号的应用背景 32 3.1.2 UWB信号的定义 32 3.1.3 UWB的脉冲生成方式(高斯脉冲,非高斯脉冲) 34 3.1.4 UWB的调制方式 34 3.1.5 用功率控制多址接入方法来进行链路的建立控制 36 3.2 用OMNeT++对UWB进行仿真 37 3.2.1 算法仿真的概述 37 3.2.2 算法的具体流程 39 3.2.3 算法的主要代码 41 3.2.4 仿真结果分析 58 3.2.5 应用前景 58 参考文献 59 第四章 MAC层仿真 60 概述 60 4.1 无线传感器网络MAC层特性及分类 60 4.1.1 无线信道特性 60 4.1.2 MAC 设计特性分析 61 4.1.3 无线传感器网络典型MAC协议的分类 61 4.2 基于随机竞争的MAC协议 62 4.2.1 S-MAC协议[12] 62 4.2.2 T-MAC协议 64 4.2.3 AC-MAC协议 65 4.3 基于时分复用的MAC协议 65 4.3.1 D-MAC协议 65 4.3.2 TRAMA协议 66 4.3.3 AI-LMAC协议 66 4.4 其他类型的MAC协议 67 4.4.1 SMACS/EAR协议 67 4.4.2 基于CDMA技术的MAC协议 67 4.4.3 DCC-MAC 68 4.5 基于OMNeT++的MAC层协议仿真 69 4.5.1 S-MAC协议的仿真 69 4.5.2 S-MAC协议流程图 70 4.5.3 S-MAC协议的分析 71 4.6 小结 86 参考文献 86 第五章 网络层仿真 88 概述 88 5.1 无线传感器网络路由协议研究 88 5.1.1 无线传感器网络协议分类 88 5.1.2无线传感器网络中平面路由 90 5.1.3无线传感器网络中层次化路由 91 5.1.4 经典算法的OMNET仿真 93 5.2 无线传感器网络路由协议研究的发展趋势 104 5.3 无线传感器网络层路由协议与OMNET++仿真 104 5.3.1 无线传感器网络层路由与OMNET++仿真的基本概念[19] 104 5.3.1.1 传感器网络的体系结构 105 5.3.1.1.1 传感节点的物理结构 105 5.3.1.1.2 传感器网络的体系结构与网络模型 106 5.3.2 传感器网络层路由协议的基本概念 106 5.3.2.1 网络通信模式[28] 106 5.3.2.1.1 单播： 107 5.3.2.1.2 广播： 107 5.3.2.1.3 组播： 108 5.3.2.2传感器网络层设计[29] 108 5.3.3 OMNET++仿真软件的基本概念 109 5.4 无线传感器网络路由协议介绍 110 5.4.1 泛洪法(Flooding)[32] 111 5.4.2 定向扩散(Directed Diffusion：DD)[33] 112 5.4.3 LEACH( Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[34] 113 5.5. OMNET++仿真实例 114 5.5.1 泛洪法 114 5.5.2 gossiping协议 119 5.6 本章总结 121 参考文献 121 第六章 应用层仿真 125 6.1 无线传感器网络节点定位 125 6.1.1 节点定位的基本概念 125 6.1.1.1 节点定位的定义 125 6.1.1.2 节点定位的重要性 126 6.1.2 节点定位的研究 126 6.1.2.1 测距方法 126 6.1.2.2 节点定位原理 127 6.1.2.3 节点定位算法分类 128 6.1.2.3.1 锚节点分类 128 6.1.2.3.2 计算方式分类 129 6.1.2.3.3 测距分类 130 6.1.2.3.4 节点移动性分类 130 6.1.2.4 节点定位性能评价[37] 130 6.1.3基于OMNET++的DV—Hop定位算法仿真 132 6.1.3.1 DV—Hop定位算法的基本思想 132 6.1.3.2 DV—Hop定位算法仿真 133 6.2 网络管理 141 6.2.1概叙 141 6.2.1.1 wsn网络管理的定义及范畴 142 6.2.1.2 wsn网络管理系统的分类 143 6.2.1.3 wsn网络管理系统的设计标准 144 6.2.2 wsn网络管理系统 145 6.2.2.1 能量管理系统 145 6.2.2.1.1 SenOs[5] 145 6.2.2.2 拓扑控制系统 146 6.2.2.2.1 TopDisc 算法 146 6.2.2.3 可调试、可配置、可编程系统 148 6.2.2.2.1 sympathy 系统[42] 148 6.2.2.2.2 Agilla系统[7] 149 6.2.3典型网络管理算法的Omnet 模拟 150 6.2.3.1 基于Wsn的一个简单拓扑查找算法算法模拟 150 6.2.4 结论 155 6.3 基于路由层安全协议的OMNeT++仿真 156 6.3.1 基础知识介绍 156 6.3.1.1无线传感器网络安全性的重要性和必要性 156 6.3.1.2 无线传感器网络的安全目标 156 6.3.1.3无线传感器网络中的路由协议概述 157 6.3.1.4无线传感器网络路由协议的攻击方法 157 6.3.1.5无线传感器网络中经典路由协议安全性分析 160 6.3.1.6 安全路由技术分析 162 6.3.1.6.1 密钥管理技术[20, 23, 24, 25] 162 6.3.1.6.2 安全路由协议 162 6.3.2 在OMNeT++ 中的仿真 163 6.3.3 总结 172 参考文献 172 第七章 实例（无线传感器网络移动节点定位仿真） 179 概述 179 7.1 移动定位算法介绍 179 7.1.1 室内移动节点定位算法 179 7.1.1.1 Active Badge系统 180 7.1.1.2 RADAR系统 180 7.1.1.3 Cricket系统 180 7.1.2 室外移动节点定位算法 181 7.1.2.1 基于静态定位的移动定位算法 181 7.1.2.2 纯移动定位算法 182 7.2 移动定位算法的OMNeT++仿真 183 7.2.1 MCL（Monte Carlo Localization）定位算法简介 183 7.2.2 MCL（Monte Carlo Localization）的OMNeT++仿真 185 7.2.2.1 建立网络拓扑 185 7.2.2.2 编码阶段 190 7.3.总结和发展趋势 195 参考文献 195
无线传感器网络仿真代码
03-15
WSN matlab 代码 算法 无线传感器网络仿真代码
无线传感器网络数据压缩与融合及安全机制的matlab仿真
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
09-04 2149
初始状态下，每个节点具有2J能量，数据包大小100byte，节点的数据采集周期5S/次。(4) 具有最大权值的未加入簇的强节点声明为簇头，利用欧氏距离分簇，重复这一过程，直到所有的节点都被分配入簇。整个网络有一个汇聚节点（Sink节点），能量足够大，相当于基站，其功率足以发送信息至全网节点，Sink节点和簇头信息交换，整个网络共有n个节点。1.对传感器网内节点进行分簇，由簇头和汇聚节点（Sink节点）进行信息交换，使得网络在进行工作和数据传输时能够节省能量，延长网络生命周期。
无线传感器网络matlab仿真 书,matlab仿真无线传感器
weixin_39569894的博客
03-28 2182
所以综合上述我们在进行节点定位时要学会做到取长补短的方法, 5 无线传感器网络节点定位算法的 matlab 仿真 合各算法的优点而形成更好的技术,得以实现更好的定位......无线传感器网络的设计与仿真毕业论文_工学_高等教育_教育专区。杭州电子科技大学本科毕业设计 摘 要 无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,具有许多传统网络......基于Matlab 的无线信道仿真 近几年,随着无线...
NS2无线传感器网络仿真
懂代码的暖男
07-05 1378
所需环境：Ubuntu16.04 一、相关软件的下载 1.1 NS2的安装与使用 sudo apt install ns2 源码下载地址：https://www.isi.edu/nsnam/ns/ 使用时在终端直接输入ns+××.tcl即可 1.2 nam的下载与安装 nam 可以将仿真结果可视化进行演示 $ sudo apt-get purge nam $ wget --user-agen...
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