兰 慎 ，彭 刚 ，李发飞

（1.桂林电子科技大学 计算机与控制学院，广西 桂林 541004；2.桂林空军学院 教育技术中心，广西 桂林 541003）

在无线传感器网络 WSN （Wireless Sensor Networks）[1]中，分簇算法是有效节约能量的一种手段，是目前研究的关键技术之一。参考文献[2]在簇头选举上加入了节点剩余能量指标，提出了每簇簇头独立轮换机制，参考文献[3]把四色算法引入到簇头的选举过程中，并且通过此算法优化了网络簇结构，参考文献[4]提出了将整个网络分为两级拓扑簇内和簇间，利用节能算法，在优化的拓扑结构中找到能耗最小路径转发数据，减少了存储和控制消息，参考文献[5]在LEACH算法的基础上提出了备用节点和负载平衡的思想。这些文献中提出的算法，都在一定程度上延长了网络生存期，但是都需要通过轮选举簇头、重新分簇过程，消耗额外能量较多。

因此，本文在对分簇算法LEACH[6]的详细研究分析的基础上，针对LEACH算法中簇头选择算法存在的一些不足，提出改进后的分簇算法S_LEACH。

1 LEACH算法的介绍与分析

LEACH算法的基本思想是将网络划分为若干个簇，再通过随机数值来选择簇头和轮换簇头，以达到能量消耗相对均衡。LEACH算法簇头选取公式 T（n）定义如下：

式中：p为簇头的百分比，r为当前轮数，rmod（1/p）为此轮以前已当选过簇头的节点个数，G为在此轮以前还未当选过簇头的节点集合。该算法分为两个阶段：簇建立阶段和稳定工作阶段。

簇建立阶段。在选举产生簇头后，所有当选的簇头都向网络中的所有节点广播这一消息，非簇头节点通过接收信号的强度，选择信号最强的簇加入并通知该簇头，收到通知的簇头就产生一个TDMA定时消息，并且连同将在本簇节点中通信时使用的CDMA编码一起发送给该簇中所有其他节点。……