李 辉，彭珍瑞，董海棠

(兰州交通大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070)

无线传感器网络作为目前研究领域的前沿，集合了无线通信技术、分布式计算技术和传感器技术等，充分体现了多学科交叉融合［1］。无线传感网络中存在着大量的有感知、运算和数据传输功能的网络节点，进行实时监测和采集数据信息，并将这些信息通过无线方式利用自组织的多跳网络传送到基站［2］。鉴于无线传感网络多适用于不利布线及较为恶劣应用环境，多数无线传感网络中节点采用电池供电，能量供给有限［3］。因此，无线传感网络的网络协议中如何节能便成为了目前研究的重点。

低功耗自适应集簇分层型协议LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)作为第一个应用于无线传感网络的分簇算法，在其基础上衍生了众多分簇路由协议［4］。分簇的基础是在网络中，将所有节点划分为多个簇，每个簇中均有一个簇头(Cluster Head)，簇中的其他节点被称为簇成员(Cluster Member)，簇头接收簇成员送来的采集信息，进行数据融合，并送到基站节点［5］。LEACH 协议就是通过上述这种数据融合及数据转发机制，从而减少了数据的传输量和传输距离，以达到节能的目的。由于LEACH 协议在选取簇头节点时存在随机性，使得分簇不均，从而导致网络中通信能耗不同，造成节点能量分布不均，影响网络寿命。对于这一问题，从簇头选取的方面进行改进，达到延长网络寿命的目的［6－8］。

1 LEACH 协议

1.1 LEACH 协议的简介

LEACH 协议是由Heinzelman 首先提出应用于无线传感网络的第一个分簇算法，协议成簇如图1 所示。……