Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy: differenze tra le versioni

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{{F|telecomunicazioni|maggio 2015}}Il '''Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH)''' è un protocollo [[Media Access Control|MAC]] basato su [[Time division multiple access|TDMA]], integrato in [[cluster|clustering]] con il [[protocollo di routing]] in '''reti di sensori wireless''' ([[Wireless Sensor Network |WSN]]). L'obiettivo del '''LEACH''' è quello di ridurre il consumo di energia, necessaria per creare e mantenere [[cluster]] così da migliorare il consumo energetico tra i sensori della rete '''WSN'''.

==Protocollo==

Il '''Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy''' è un protocollo gerarchico in cui la maggior parte dei nodi trasmettono ai '''cluster-head CH''' (CH è un ruolo che viene '''ruotato''' allo scopo di distribuire il carico energetico tra i sensori), i CH comprimono i dati provenienti dai nodi del cluster e inviano un pacchetto aggregato alla base station. Ciascun nodo utilizza un [[algoritmo]] stocastico per determinare se e quando, a rotazione, diventerà un cluster-head. Il protocollo LEACH presuppone che ogni nodo sia in grado di inviare il segnale radio direttamente alla base station, ma che l'utilizzo alla massima potenza del valore radio, per tutto il tempo, sprecherebbe inutilmente energia, perciò, i dati vengono inviati al cluster-head più vicino.

===Elezione cluster===

I nodi si '''auto-eleggono''' cluster-head e quando lo diventano non possono ridiventarlo prima di un certo numero di round '''<math>P</math>''', dove '''<math>P</math>''' è la percentuale dei CH desiderati. Un nodo sceglie un numero random '''<math>r</math>''' tra '''<math>0</math>''' e '''<math>1</math>''', se '''<math>r<T(n)</math>''' il nodo diventa un CH per il round corrente. '''<math>T(n)</math>''' è calcolato basandosi sulla percentuale desiderata di diventare un CH. Ogni nodo ha una probabilità '''<math>(1/P)</math>''' di diventare un CH ogni round.

(Periodicamente viene rieseguita la fase di rielezione dei nuovi CH così da distribuire il carico energetico tra i vari nodi della rete.)

===Associazione al cluster-head===

Una volta '''auto-elettosi''', un CH invia in [[broadcast]] un messaggio di '''advertisement''' così che i nodi non-CH possano decidere a quale cluster associarsi, basandosi sulla potenza del segnale di '''advertisement''' ricevuto, scegliendo il CH più vicino. Successivamente, ogni nodo, invia al CH scelto una richiesta di associazione al suo cluster.

===Trasmissione===

I nodi non-CH comunicano con i CH attraverso il protocollo [[Time division multiple access|TDMA]], in base alla pianificazione creata dal CH (inviata a tutti i nodi del cluster).