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LEACH算法是一種自適應(yīng)分簇拓?fù)渌惴?，接近開關(guān)它的執(zhí)行過程是周期性的，每輪循環(huán)分為簇的建立階段和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信階段。在族的建立階段，相鄰節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地形成簇，隨機(jī)產(chǎn)生簇頭;在數(shù)據(jù)通信階段，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)發(fā)送給簇頭，簇頭進(jìn)行數(shù)據(jù)融合并把結(jié)果發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。由于簇頭需要完成數(shù)據(jù)融合、匯聚節(jié)點(diǎn)通信等工作，所以能量消耗大。LEACH算法能夠保證各節(jié)點(diǎn)等概率地?fù)?dān)任簇頭，使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)相對均衡地消耗能量。 接近開關(guān)LEACH算法選舉簇頭的過程如下：節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生0-1之間的隨機(jī)數(shù)，如果這個(gè)數(shù)小于閾值T(N)，則發(fā)布自己是簇頭的消息;在每輪循環(huán)中，如果節(jié)點(diǎn)已經(jīng)當(dāng)選過簇頭，則把T(N)設(shè)置為0，這樣該節(jié)點(diǎn)不會(huì)再次當(dāng)選為簇頭;對于未當(dāng)選過簇頭的節(jié)點(diǎn)，則將以T(N)的概率當(dāng)選;隨著當(dāng)選過簇頭的節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加，剩余節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇頭的概率增大。當(dāng)只剩下一個(gè)節(jié)點(diǎn)未當(dāng)選時(shí)，T(N)=1。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)選簇頭以后，發(fā)布消息靠知其他節(jié)點(diǎn)自己是新簇頭。非簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己與簇頭之間的距離來選擇加入哪個(gè)簇，并告知該簇頭。當(dāng)簇頭接收到所有的加入信息后，就產(chǎn)生一個(gè)TDMA定時(shí)消息，并且通知該簇中所有節(jié)點(diǎn)。為了避免附近簇的信號干擾，簇頭可以決定本簇中所有節(jié)點(diǎn)所用的CDMA編碼。這個(gè)用于當(dāng)前階段的CDMA編碼連同TDMA定時(shí)一起發(fā)送。當(dāng)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到這個(gè)消息后，它們就會(huì)在各自的時(shí)間槽內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。經(jīng)過定時(shí)一起發(fā)送。當(dāng)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到這個(gè)消息后，它們就會(huì)在各自的時(shí)間槽內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。經(jīng)過一段時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸，簇頭節(jié)點(diǎn)收齊簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)后，運(yùn)行數(shù)據(jù)融合算法來處理數(shù)據(jù)，并將結(jié)果直接發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。 接近開關(guān)經(jīng)過一輪選舉過程，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域被劃分為5個(gè)簇，圖中黑色節(jié)點(diǎn)代表簇頭。可以明顯地看出經(jīng)LEACH算法選舉出的簇頭的分布并不均勻，這是需要改進(jìn)的方面。 |
當(dāng)前位置：
