轉】leach協議學習（4）——leach協議改進 收藏
leach協議之後，很多人進一步提出了改進的leach協議，如sep協議，選擇leach協議來學習ns2主要是考慮到leach協議的經典和有趣， 同時也認為是ns2學習的乙個很好很有用的開頭，不過，leach協議並不是那麼容易參透，還有很多迷茫的地方，繼續摸索中。。。
leach演算法中節點以簇的形式來組織自己，每個簇由簇首來管理，當簇首接收到簇內成員發來的資料後，進行一些資料融合，然後再傳送給遠端基站。所以作為簇首的節點，需要很大的能量，如果簇頭是事先固定的，那麼簇頭的能量將會很快耗盡，那麼屬於該簇的節點將不能繼續通訊，所以leach演算法採用輪換簇首的方案來使通訊中的節點輪流來作為簇首，這樣就可以避免固定簇首所帶來的一些缺點。這就涉及到乙個簇首選舉方法，在leach中演算法的實現是分層乙個個輪次的，每個輪次又分簇形成階段和簇穩定階段，為了減少分簇帶來的額外能量消耗，所以簇穩定階段的時間要遠遠大於簇形成的時間。在簇形成階段，演算法採用隨機分布的演算法來決定每輪的簇首，而不需要任何**的控制。選舉過程如下：每個感測器節點先生成0-1之間的隨機數，如果生成的隨機數小於某一閾值，那麼這個節點就當選為簇首。閾值的大小是由下面的公式來決定：
（1）其中n為整個網路中所有節點的個數，k為網路中簇首的個數，r是選舉的輪數，n/k為每大輪中要進行的小輪輪數，ci(t)是乙個標誌位，在每乙個大輪中，如果在每個小輪中，某感測器節點當選為簇首時，ci(t)就置為0，這樣在每個大輪中已經當選過簇首的節點不能再當選為簇首，這對網路中能量的均衡有一定的作用，在每個大輪結束後，所有節點的標誌位都將置為1，又開始新的一輪的迴圈。當節點被選為簇首後，就向外廣播資訊，其它節點根據收到的廣播資訊的能量的大小決定加入哪個簇，並向簇首傳送要求加入該簇的請求，簇首收到請求資訊後，將節點設定為簇內成員，並為它分配乙個tdma的時隙，再將該時隙表傳送給簇內所有成員，進行時間的同步。在簇及其成員形成後，就進入了資料傳輸階段，各個節點按照簇首分配的時隙給簇首傳送資料，簇首將收到的資訊進行融合，然後將資訊傳遞給基站。
在分析leach協議之前，我們作如下的假設：
l 基站是固定的而且遠離感測器節點
l 網路中的感測器節點都是同型感測器節點而且能量受限的
l 每個節點都有能力和基站通訊
l 節點沒有位置資訊
l 對稱二進位制通道
l 簇首可以進行資料融合
由於是對稱二進位制通道，由i節點傳送1bit資料到j節點和由j節點傳送1bit資料到i節點所消耗的能量是一樣的，假設簇首從它的n個簇成員收到 nk bits的資訊，則經過資料融合向基站傳送 cnk bits的資料，其中c稱為壓縮因子。利用文獻【energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks】提出的模型，可求得節點的能量消耗。
和平面路由演算法相比，leach演算法可以延長大約30%的 網路生存時間，在這裡網路生存時間定義為網路中第乙個節點死亡的時間。但是從上面簇首選舉方案可以看出，簇首的選舉具有很大的隨機性，在位置和數量上呈現 不穩定的現象，當簇首太少時失去分層的意義，當簇首太多時，由於簇首要與遠端基站直接通訊，發射功率比較大，從而導致網路能量的過大消耗，由於簇首位置的 不平衡性，每個簇所負擔的節點不同，這樣會加重個別節點的負擔，導致網路能量的不均衡性，從而影響整個網路的生存時間。
Leach協議效能分析 2
1.複製leach test為leach c test，修改裡面的資料夾和輸出檔名。並且手動建立相應的資料夾。很多教程說只修改檔名，沒提到修改資料夾，如果同時執行兩個協議會覆蓋一部分實驗結果的，而且是並行的就更難分解出是哪個協議的實驗資料了。所以還是分開較好。2.新增到test檔案最後，後台執行的，...
ns2 34移植leach協議
執行出現的警告 1.warning please use channel as shown in tcl ex wireless mitf.tcl 因為高版本的ns2支援多通道配置，因此無線節點設定通道要更改以前的方式，參照檔案wireless mitf.tcl進行設定。或者將節點配置的channe...
LEACH演算法無線感測器網路路由協議
leach演算法 是一種無線感測器 網路路由協議，於wendi rabiner heinzelman,anantha chandrakasan,和hari balakrishnan三人在2000年proceedings of the 33rd hawaii international confere...