無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network，WSN）集計算機技術、無線通信技術、傳感技術、微機電系統(tǒng)于一體，是一種新型的無線網(wǎng)絡體系，無線傳感器網(wǎng)絡由大量的傳感節(jié)點構(gòu)成，這些節(jié)點只有有限的電池能量，且不可更換。因此，減少能量的消耗，提高節(jié)點的存活率是無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵。從網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的角度可以把 WSN 的路由協(xié)議分為平面路由協(xié)議和層次路由協(xié)議。其中低功耗自適應按簇分層（LowEnergy Adaptive Clustering Hierarchy，簡稱 LEACH）協(xié)議就是一種典型的層次路由協(xié)議。在 LEACH 協(xié)議中，少量的節(jié)點通過一種自組織的方式當選為簇首， 收集當前簇內(nèi)信息并在融合后轉(zhuǎn)發(fā)給基站，把網(wǎng)絡的負載均勻的分布在整個網(wǎng)絡中，大大節(jié)約了通信過程中的能量消耗。如果基站距離所有傳感器節(jié)點都不遠的話，LEACH 將具有良好的性能。但是當傳感器網(wǎng)絡遠離基站時，簇首將要和基站進行高能耗的通信，這樣會造成簇首節(jié)點負載過重，加快簇首節(jié)點的死亡，縮短了網(wǎng)絡的生命周期。但是，由于 LEACH 算法中簇頭的產(chǎn)生具有極大的隨機性， 可能會出現(xiàn)部分簇頭相距過近或部分區(qū)域的節(jié)點離簇頭太遠的情況， 大大增加了節(jié)點的傳輸能耗， 對于由幾千個節(jié)點組成的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡，離匯聚節(jié)點很遠的簇頭能量消耗很快，故不能有效地延長網(wǎng)絡生存時間。