LEACH協議這一概念可能并不是很多人清楚。這個協議的使用多在自適應網絡中。并且它還具有負載均衡的功能，所以了解它的朋友們，都很喜歡這個協議的使用。所以在此，我們就來對這個協議進行一個具體的講解，希望大家都能了解到LEACH協議的功能。

LEACH來源于Wendi Rabiner Heinzelman, Anantha Chandrakasan, 和Hari Balakrishnan三人在2000年Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences上的一篇文章Energy-Efficient Communication Protocol forWireless Microsensor Networks。

LEACH協議全稱是“低功耗自適應集簇分層型協議” (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)。

詳細介紹

該算法基本思想是：以循環的方式隨機選擇蔟首節點，將整個網絡的能量負載平均分配到每個傳感器節點中，從而達到降低網絡能源消耗、提高網絡整體生存時間的目的。仿真表明，與一般的平面多跳路由協議和靜態分層算法相比，LEACH協議可以將網絡生命周期延長15%。

LEACH在運行過程中不斷的循環執行蔟的重構過程，每個蔟重構過程可以用回合的概念來描述。每個回合可以分成兩個階段：蔟的建立階段和傳輸數據的穩定階段。為了節省資源開銷，穩定階段的持續時間要大于建立階段的持續時間。蔟的建立過程可分成4個階段：蔟首節點的選擇、蔟首節點的廣播、蔟首節點的建立和調度機制的生成。

蔟首節點的選擇依據網絡中所需要的蔟首節點總數和迄今為止每個節點已成為蔟首節點的次數來決定。具體的選擇辦法是：每個傳感器節點隨機選擇0-1之間的一個值。如果選定的值小于某一個閥值，那么這個節點成為蔟首節點。

選定蔟首節點后，通過廣播告知整個網絡。網絡中的其他節點根據接收信息的信號強度決定從屬的蔟，并通知相應的蔟首節點，完成蔟的建立。***，蔟首節點采用TDMA方式為蔟中每個節點分配向其傳遞數據的時間點。

穩定階段中，傳感器節點將采集的數據傳送到蔟首節點。蔟首節點對蔟中所有節點所采集的數據進行信息融合后再傳送給匯聚節點，這是一種叫少通信業務量的合理工作模型。穩定階段持續一段時間后，網絡重新進入蔟的建立階段，進行下一回合的蔟重構，不斷循環，每個蔟采用不同的CDMA代碼進行通信來減少其他蔟內節點的干擾。

LEACH協議主要分為兩個階段：即簇建立階段(setup phase)和穩定運行階段(ready phase)。簇建立階段和穩定運行階段所持續的時間總和為一輪(round)。為減少協議開銷，穩定運行階段的持續時間要長于簇建立階段。

在簇建立階段，傳感器節點隨機生成一個0，1之間的隨機數，并且與閾值T(n)做比較，如果小于該閾值，則該節點就會當選為簇頭。