Khả năng mở rộng là một vấn đề cần quan tâm của mạng cảm ứng. Mạng đơn cấp có thể gây ra quá tải ở các cổng giao tiếp khi mật độ các sensor tăng lên. Những sự quá tải như vậy có thể làm cho sự kiện được theo dõi không đầy đủ. Hơn nữa cấu trúc cổng đơn không thể mở rộng khi có một số lượng lớn hơn sensor trong một vùng rộng hơn vì các sensor không có khả năng giao tiếp qua khoảng cách lớn. Để cho phép hệ thống có thể phục vụ với những tải thêm vào và có khả năng bao phủ một vùng rộng mà không giảm chất lượng dịch vụ thì người ta đưa ra định tuyến phân cấp.
Mục đích chính của định tuyến phân cấp là để duy trì hiệu quả việc tiêu thụ năng lượng của các nút cảm ứng bằng việc đặt chúng trong giao tiếp multihop trong một cụm cụ thể và bằng việc thực hiện tập trung và hợp nhất dữ liệu để giảm số bản tin được truyền đến node chính. Sự hình thành các cụm chủ yếu dựa trên năng lượng dự trữ của sensor và vùng lân cận của sensor so với các nút chủ của cụm. LEACH là một trong số những cách tiếp cận định tuyến phân cấp đầu tiên cho
mạng cảm ứng. Ý tưởng của LEACH là động lực cho rất nhiều giao thức định tuyến phân cấp khác phát triển.
Phân cấp theo cụm thích ứng năng lượng thấp LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) là một trong những giải thuật định tuyến phân cấp cho mạng cảm ứng. Ý tưởng là để hình thành các cụm nút cảm ứng dựa vào cường độ tín hiệu nhận và dùng các nút chủ của cụm như là các router đến các sink. Việc này sẽ tiết kiệm năng lượng vì quá trình truyền chỉ có thể thực hiện bằng các nút chủ của cụm thay cho việc sử dụng tất cả các nút cảm ứng.
Mục tiêu chính của LEACH là: - Mở rộng thời gian sống của mạng
- Giảm sự tiêu thụ năng lượng bởi mỗi nút mạng
- Sử dụng tập trung dữ liệu để giảm bản tin truyền dẫn trong mạng
Quá trình hoạt động của LEACH được chia thành hai bước là bước thiết lập và bước ổn định. Thời gian của bước ổn định kéo dài hơn so với thời gian của bước thiết lập để giảm thiểu phần điều khiển.
Khi dùng LEACH thì giảm được sự hao phí năng lượng so với truyền trực tiếp và so với các giải thuật định tuyến truyền năng lượng tối thiểu. Các nút có thể ngừng hoạt động ngẫu nhiên và các cụm động sẽ làm tăng thời gian sống của mạng. Tuy nhiên LEACH dùng định tuyến đơn điểm, các nút có thể truyền trực tiếp đến các nút chủ và sink. Vì thế nó sẽ không thích hợp với mạng mà triển khai trên diện rộng. Hơn nữa, ý tưởng về các cụm động đòi hỏi số lượng mào đầu lớn, ví dụ như các sự thay đổi nút chủ, quảng bá… Ngoài ra LEACH chưa xác định cụ thể được số lượng tối ưu các nút chính của mạng khi mà các mạng khác nhau có cấu hình, mật độ và số lượng nút khác nhau. Chưa có gợi ý về khi nào thì việc tái tạo lại các nút chính cần được thực hiện. Các nút chính ở xa trạm gốc sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và nhanh chóng dừng hoạt động hơn các nút khác.