基于LEACH协议2012的节能算法

资 源 简 介

基于LEACH协议2012的节能算法

详 情 说 明

LEACH协议是无线传感器网络中经典的节能路由算法，其核心思想是通过动态轮换簇头节点来均衡网络能量消耗。该协议采用分轮运行的机制，每轮包含簇头选举和稳定传输两个阶段。

在簇头选举阶段，每个节点根据预设的簇头比例P，以1/P的概率随机决定是否成为当前轮的簇头。一旦某个节点当选过簇头，在接下来的1/P轮中都不会再次参选，这种机制有效实现了簇头职责的公平分担。当选的簇头节点需要承担数据汇聚和转发任务，因此能耗较高。

稳定传输阶段采用TDMA时分复用技术，由簇头为成员节点分配时隙。普通节点只在指定时隙内以最小功率与簇头通信，其余时间保持休眠状态，大幅降低了能量消耗。簇头节点收集所有成员数据后进行聚合处理，再转发至基站，通过数据融合减少了网络总通信量。

该协议2002年提出时具有三大创新点：动态簇结构打破了静态分簇的能量瓶颈；随机轮换机制实现了能耗均衡；数据聚合技术有效减少了冗余传输。后续改进版本通过优化簇头选举阈值、引入多跳转发等策略进一步提升了能效表现。