LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是MIT研究 MST9451BD-LF 人員A.Chandrakasan等為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的低功耗自適應(yīng)聚類路由協(xié)議，是第1個(gè)被提出的聚類路由協(xié)議。它打破了原有成簇算法中固定簇頭的思想，采用本地簇頭隨機(jī)輪循機(jī)制將能量負(fù)載均勻分布到網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)慮，提升了簇狀無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能。圖3-8所示為L(zhǎng)EACH算法的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。
    LEACH也可以說(shuō)是一種自適應(yīng)分簇拓?fù)渌惴�，其基本思想是將�?jié)點(diǎn)組織成簇結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)簇有一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)( Cluster Head Node)，其他節(jié)點(diǎn)作為非簇頭節(jié)點(diǎn)。所有的非簇頭節(jié)點(diǎn)只與本簇的簇頭節(jié)點(diǎn)通信，感知的數(shù)據(jù)由簇頭節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)絊ink點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)除了傳輸非簇頭節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)外，還要執(zhí)行數(shù)據(jù)融合功能。因此，簇頭節(jié)點(diǎn)要比非簇頭節(jié)點(diǎn)消耗更多能量，為了避免節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)期擔(dān)當(dāng)簇頭功能而過(guò)早耗盡能量，LEACH使用輪轉(zhuǎn)的方式選舉節(jié)點(diǎn)成為簇頭節(jié)點(diǎn)，從而讓所有的節(jié)點(diǎn)都有機(jī)會(huì)成為簇頭節(jié)點(diǎn)而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量消耗均勻的目的。

                    
    LEACH的執(zhí)行過(guò)程是周期性的，稱為輪( Rounds)，每輪循環(huán)分為簇的建立階段( Set-up Phase)和穩(wěn)定狀態(tài)階段(Steady-StatePhase)。在簇的建立階段，鄰居節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地形成簇，隨機(jī)產(chǎn)生簇頭；在穩(wěn)定狀態(tài)階段，簇頭節(jié)點(diǎn)收集簇內(nèi)非簇頭節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，點(diǎn)。