LEACH: Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy

Le but de cette phase est la construction des clusters en choisissant les chefs et en établissant la politique d'accès au média au sein de chaque groupe. Cette phase commence par la prise de décision locale pour devenir cluster-head. Chaque noeud n choisit un nombre aléatoire, si ce nombre est inférieur à une valeur T (n), le noeud devient cluster-head. T (n) est définie comme suit :

avec :

• P : pourcentage désiré de cluster-heads pendant un round.

• r : numéro du round.

• G : l'ensemble des noeuds qui n'ont pas été élu cluster-heads pendant les 1/P rounds précédents. Par la suite, chaque noeud qui s'est élu cluster-head émet un message de notification. Les noeuds membres récoltent les messages de notification, et décident leur appartenance à un cluster. La décision est basée sur l'amplitude du signal reçu : le cluster-head ayant le signal le plus fort est choisi (i.e. le plus proche). En cas d'égalité, un chef aléatoire est choisi. Chaque membre informe son chef de sa décision. Toutes les communications précédentes étant faite dans une topologie plate, la méthode CSMA doit être employée. Par la suite, les communications au sein d'un cluster peuvent être faites avec la méthode TDMA. Pour cela, chaque chef établie un schedule TDMA pour ses membres, en indiquant pour chaque noeud son slot d'émission. Ce schedule est envoyé aux membres.

En utilisant le schedule TDMA, les membres émettent leurs données captées pendant leurs propres slots. Cela leur permet d'éteindre leur interface de communication en dehors de leurs slots réservés, afin d'économiser leur énergie. Ces informations sont ensuite agrégées, pour être transmises au collecteur (sink). Cette communication, entre un cluster-head et le collecteur, se fait d'une manière directe, i.e. : le cluster-head adapte son émetteur radio afin d'atteindre directement le collecteur.