在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术对无线传感器网络的生命周期至关重要。分簇路由具有拓扑管理方便、能量利用高效、数据融合简单等优点，成为当前重点研究的路由技术。本文首先分析了无线传感器网络分簇路由机制，着重从簇头的产生、簇的形成和簇的路由角度系统地描述了当前典型的分簇路由算法，并比较和分析了这些算法的特点和适用情况。然后提出了一种基于不均匀簇的无线传感器网络数据通讯协议。把无线传感器网络中的节点组织成簇能够有效地利用节点有限能量获得较长生命周期，但是，以往的研究在簇头产生后采用随机成簇策略，然后在簇头节点之间建立一棵最优路由树，这样离基站近的簇头节点将消耗更多的能量，因为要转发离基站远的簇头节点聚合后的数据。针对这一特性，本文提出的基于不均匀簇的无线传感器网络数据通讯协议(UCP)在成簇时将离基站较近的簇分配少的簇内节点，而将离基站较远的簇分配更多的簇内节点。这样，离基站较远的簇头节点相比离基站较近的簇头节点在数据聚合时会消耗更多的能量，但是由于离基站近的簇不仅要聚合簇内节点的数据，而且还要转发离基站较远的簇头聚合后的数据，相比之下，能量的消耗会趋近平衡，而总体上每轮消耗的能量会更少。模拟实验结果显示，UCP生命周期比LEACH生命周期好13％-16％。最后提出了一种基于覆盖集的无线传感器网络数据通讯协议。无线传感器网络一般具有高密度部署和节点能量受限的特点，通常采用工作节点密度控制算法和节点状态调度机制，以达到在保证覆盖的前提下减小能耗和延长网络寿命的目的。在深入分析了簇头节点感知半径和簇内节点通信半径与覆盖率之间关系的基础上，提出了一种基于覆盖集的无线传感器网络的数据通讯协议(CSP)。其核心思想就是：在保证一定覆盖率的前提下，关闭簇内冗余节点，从而节省能量，延长无线传感器网络生命周期。同时，为了保证簇头选举更加合理，引入了自适应退避策略簇头选举算法。模拟实验结果显示，CSP生命周期比LEACH生命周期好36％以上。