无线通信模块存在发送、接收、空闲和睡眠4种状态。无线通信模块在空闲状态一直监听无线信道的使用情况，检查是否有数据发送给自己，而在睡眠状态则关闭通信模块。从图2中可看到，无线通信模块在发送状态的能量消耗最大，在空闲状态和接收状态的能量消耗接近，略少于发送状态的能量消耗，在睡眠状态的能量消耗最少。

1．2 LEACH路由协议分析
    最早的分簇路由协议是由Wendi等三人在2000年提出的LEACH算法，全称为“低功耗自适应集簇分层型协议”。LEACH算法的每一轮操作分为两个运行阶段：簇建立阶段和簇稳定运行阶段。由于簇建立阶段是属于额外的通信需求，所以稳定运行的持续时间要远大于建立阶段持续的时间。
    在簇建立阶段，传感器节点随机生成一个0，1之间的随机数，并且与阈值T(n)做比较，如果小于该阈值，则该节点就会当选为簇首。T(n)按照下面公式计算：
   
    式中：P为节点成为簇首节点的百分数；r为当前轮数；G为在这一轮中未当选簇首的节点集合。
    簇首节点选定后，广播自己成为簇首的消息，节点根据接收到的消息的强度决定加入哪个簇，并告知相应的簇首，完成簇的建立过程。然后，簇首节点采用TDMA的方式，为簇内成员分配传送数据的时隙。以上LEACH算法存在一个很大的缺陷，即协议没有说明蔟首节点的数目怎么分布才能遍及于整个网络。因此，很可能出现被选的簇首节点集中在网络某一区域的现象，这样就会使得一些节点的周围没有任何簇首节点。同时，由于簇首节点是随机选择的，有可能出现某个节点剩余能量过低而不能成为簇首节点，从而导致网络失效。

2 基于最小能耗的无线传感器网络路由算法
2．1 算法拓扑结构
    图3所示为无线传感器网络路由算法的拓扑结构。整个网络的节点被分为汇聚节点、簇首节点和普通节点。网络由若干个子区域组成，子区域自主产生簇首节点，区域内的其他节点和簇首节点通信并通过簇首节点将数据传输给汇聚节点。

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