LEACH分簇算法

function [STATISTICS1FD1TD1AD1]=leach（IniEngNetSizeNoOfNodeNoOfRoundcluster_head_percentage）


xm=NetSize;%设置网络大小
ym=NetSize;

sink.x=0.5*xm;%设置基站坐标
sink.y=1.35*ym;

n=NoOfNode;%设置网络节点数

p=cluster_head_percentage;%设置簇首概率

Eo=IniEng;%Initial energy节点初始能量
%Eelec=Etx=Erx
ETX=50*0.000000001;%节点传输消耗能量，每bit
ERX=50*0.000000001;%节点接收消耗能量，每bit
%Transmit Amplifier types
Efs=10*0.000000000001;%耗散能量，每bit
Emp=0.0013*0.000000000001;%放大信号能耗，每bit
%Data Aggregation Energy
EDA=5*0.000000001;%数据融合能耗，每bit

a=0;

rmax=NoOfRound;%总轮数

do=sqrt（Efs/Emp）;
do

for i=1:1:n      %设置所有节点的X，Y坐标，初始能量，节点类型，簇首选举资格
    S（i）.xd=rand（11）*xm;
    %XR（i）=S（i）.xd;
    S（i）.yd=rand（11）*ym;
    %YR（i）=S（i）.yd;
    S（i）.G=0;
    S（i）.E=Eo*（1+rand*a）;
    %initially there are no cluster heads only nodes
    S（i）.type=‘N‘;
end

S（n+1）.xd=sink.x;%设置基站的XY坐标
S（n+1）.yd=sink.y;

countCHs=0;
cluster=1;
flag_first_dead=0;
flag_teenth_dead=0;
flag_all_dead=0;

dead=0;
first_dead=0;
teenth_dead=0;
all_dead=0;

allive=n;
%counter for bit transmitted to bases Station and to Cluster Heads
packets_TO_BS=0;
packets_TO_CH=0;

for r=0:1:rmax     
    r
    if（mod（r round（1/p） ）==0）
        for i=1:1:n
            S（i）.G=0;
            %S（i）.cl=0; 
        end
    end

    dead=0;
    for i=1:1:n
        if （S（i）.E<=0）
            dead=dead+1;  
            if （dead==1）
                if（flag_first_dead==0）
                    first_dead=r;%首个死亡节点出现的轮数
                    flag_first_dead=1;
                end
            end   
            if（dead==0.1*n）
                if（flag_teenth_dead==0）
                    teenth_dead=r;%死亡节点数我x*10时的轮数（x=1--0.1*n）
                    flag_teenth_dead=1;
                end
            end
            if（dead==n）
                if（flag_all_dead==0）
                    all_dead=r;%所有节点全部死亡的轮数
                    flag_all_dead=1;
                end
            end
        end
        if S（i）.E>0
            S（i）.type=‘N‘;
        end
    end
    STATISTICS.DEAD（r+1）=dead;%第r+1轮时的死亡节点数
    STATISTICS.ALLIVE（r+1）=allive-dead;%第r+1轮时的存活节点数
    
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    TotalNetworkEnergy=0;
    for i=1:n         
        if S（i）.E>0
            TotalNetworkEnergy=TotalNetworkEnergy+S（i）.E;
        end
    end
    STATISTICS.TotalEnergy（r+1）=TotalNetworkEnergy;%第r+1轮时的网络总能量剩余
    STATISTICS.AvgEnergy（r+1）=TotalNetworkEnergy/n;%第r+1轮时的节点平均量剩余
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    
    countCHs=0;%初始簇头数为0
    cluster=1;
    for i=1:1:n
        if（S（i）.E>0）
            temp_rand=rand;     
            if （ （S（i）.G）<=0）    
                if（temp_rand<= （p/（1-p*mod（rround（1/p）））））
                    countCHs=countCHs+1;
                    packets_TO_BS=packets_TO_BS+1;
                    PACKETS_TO_BS（r+1）=packets_TO_BS;%第r+1轮CH传输给BS的总数据包数