LEACH协议的优点以及存在的不足

   LEACH协议的优点包括如下4点。

   ①随机选取簇头节点,网络所VNQ830M有节点都有机会成为簇头节点,将能耗平均分给所有节点,网络负载比较均衡。

    ②网络拓扑结构为分层结构,簇头节点形成高层网络,使得簇内节点不需要存储路由信息,简化了路由路径选择。

    ③LEACH选用分簇结构,使网络具有良好的扩展性,簇头节点的周期性选择,也是网络具有较强的健壮性。

    ④簇头节点具有数据融合处理的功能,减少了网络的信息传输量。以此同时,LEACH协议也存在以下4点不足之处。

    ①簇头的选择是随机的,无法控制簇头节点的位置分布。可能会出现因簇头节点过于集中或分散于网络边缘,导致网络节点能耗不均,出现一些节点过早死亡的现象。

   ②频繁进行簇头节点的选择,非簇头节点都需要参与簇头选择的过程中,导致能量浪费。

    ③多回合结束后,节点的剩余能量出现较大的差异,距离Sink节点远的节点能耗比较多。

   ④簇头节点直接与sink节点进行通信,如Sillk节点与簇头节点的距 离太大,簇头节点因能耗过大而失效,影响了网络的整个寿命,降低了网络的性能。针对LEACH存在的缺陷,后续研究者对LEACH协议进行了改进,取得了丰富的成果和不错的成就,下面简要介绍LEACH协议的改进。

   ①网络负载均衡性的改进。相关的协议包括CODAP刀、CC-LEACH P剔以及多级分簇LEACH协议p叨。文献[1OO]提出了基于“生命游戏”的LEACH协议改进算法多级分簇LEACH协议。

   ②网络层的拓扑结构改进。PEGAsIs[101]协议提出了一种以链状结构代替分簇结构。

   ③网络实时性的改进。相关的协议包括TEEN[l叼以及APTEEN[。其中TEEN协议不能月期性采集数据,而APTEEN协议是对LEACH和

TEEN两种协议的改进,可以周期性采集数据。

   ④簇头选择策略的改进。相关的协议包括LEACH-C″[10钊、CDC[105]、LEACH-EE[lO0l、LEACH-T[l叼,以及基于节点信任的LEACH协议[10剔。文献[109]提出了引入簇成员数门限和合并极小簇的方法避免极大簇和极小簇同时存在的问题,使簇头选择更加合理。

   ⑤簇头与Sink节点通信的改进。相关协议有M-LEACHl11q。