LEACH算法

LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy算法是一種自應分簇拓撲算法，它的執行過程是周期性的，每輪循環分為簇的建立階段和穩定的數據通信階段。在簇的建立階段，相鄰節點動態地形成簇，隨機產生簇頭;：在數據通信階段，簇內節點把數據傳送給簇頭，簇頭進行數據融合併把結果傳送給匯聚節點。由於簇頭需要完成數據融合、與匯聚節點通信等工作，所以能量消耗大。LEACH 算法能夠保證各節點等機率地擔任簇頭，使得網路中的節點相對均衡地消耗能量。

基本介紹

• 中文名：LEACH算法
• 外文名：Low2Energy Adaptive ClusteringHierarchy
• 提出人：MIT的Heinzelman
• 定位：低功耗自適應分簇算法

簡介

其基本思想是以循環的方式隨機選擇簇頭節點，將整個網路的能量負載均勻分配到網路中的每個感測器節點，從而達到降低網路能耗，提高網路生存周期的目的。

運行原理

LEACH在運行過程中不斷地循環執行簇的重構。算法操作使用了“輪”的概念，每一輪由初始化和穩定的工作兩個階段組成。在初始化階段，每個節點產生一個0～1之間的隨機數，如果某個節點產生的隨機數小於所設的閾值T（n），則該節點發布自己是簇頭的訊息。

缺點

在LEACH算法中，每一輪循環都要重新構造簇，而構造簇的能量開銷比較大。其次，遠離匯聚節點的簇頭節點可能會由於長距離傳送數據而過早耗儘自身能量，造成網路分割。另外，LEACH算法沒有考慮簇頭節點當前的能量狀況，如果能量很低的節點當選為簇頭節點，那么將會加速該節點的死亡，影響整個網路的生命周期。