在对无线传感器网络的研究中，路由技术的研究占有重要地位，一直是人们研究的重点问题。为此，本文研究了Multi-Radio Multi-Power传感器网络中基于虚拟坐标的路由选择、机会路由技术以及跨层优化的路由算法。本文的主要研究成果有：1.针对无线传感器网络中的障碍物问题，设计了一种基于虚拟坐标的分布式路由算法——VCBR，VCBR能够较精确地判断两节点之间是否存在障碍物。针对存在障碍物的情况，VCBR以较短的路径绕开障碍物，从而避免了由障碍物引起的死端节点问题，进而高效地完成路由选择。理论分析与实验结果表明，本文提出的路由算法能够降低数据丢包率，并显著地缩短了平均路径长度。2.为了减小端到端的传输时延，本文研究了Multi-Power传感器网络中的机会路由问题，首先提出了一种适用于Multi-Power传感器网络的机会路由标准—METT，然后描述了基于METT的机会路由问题定义和数学模型。最后针对基于METT的机会路由问题设计了最优的多项式时间路由算法，该算法在得到最优路由方案的同时，可以得到路由中的每个节点发射功率的最优选择策略。理论分析与实验结果表明，考虑多级发射功率的机会路由策略，可以提高数据传输效率，能有效地减小端到端的传输时延。3.研究了Multi-Radio Multi-Power无线传感器网络中联合调度、信道和功率分配的最优路由问题，给出了该问题的NP-Hard复杂性证明，并利用线性规划方程设计了该问题的最优路由方案，同时联合解决了链路调度、信道和功率分配问题。然后针对最小传输时延的最优路由问题，设计了有效的多项式时间解决方案。最后，针对传感器节点计算处理能力较弱的特点，提出了基于随机方法的分布式解决方案，适用于较大规模的无线传感器网络。理论分析与实验结果表明，本文提出的跨层优化路由算法可以有效地减小能量消耗和端到端的传输时延。