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无线传感器网络作为一种新兴的信息获取系统,在探测、工业生产自动化、生态环境监测等方面,都具有非常广阔的应用前景。无线传感器网络中的节点具有体积小、成本低,而且具有简单的数据处理和存储能力,除此之外,某些节点还具有定位系统移动单元等。WSN节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分构成,该网络以数据为中心,而且由于其中节点移动而导致拓扑结构变化比较快,造成了路由的设计比较复杂。本文介绍了无线传感器网络的路由协议种类、特点以及算法分析。并结合无线传感器网络的一些关键技术,如网络的拓扑控制,协议、数据融合、节点定位等,对无线传感器网络的物理层、网络层传输层、数据链路层、应用层以及三个管理平面(能量管理平面、移动性管理平面和任务管理平面)进行了阐述。根据路由发现策略的角度不同,将无线传感器网络路由协议分为主动路由和被动路由两种类型；可根据网络管理的逻辑结构不同,将无线传感器网络路由协议分为平面路由和分层结构路由两类。按照该网络的特点提出了具体的设计要求,对平面、层次、基于地理位置以及能量感知的集中典型路由进行了简单的介绍,针对各个路由的优缺点进行了综合比较。文中针对LEACH存在的不足,提出了LEACH-M协议,其具体方案如下：1.改进节点的安全验证机制。采用RSSI信息和实际坐标信息进行比较的方法对网络中的节点进行了验证,用以确保网络的安全性。2.按照能量层次模型进行分析,该模型按照节点的坐标和剩余能量的综合情况将节点分为三层,由上到下依次记为：F1、F2、F3。每层设定能量门限值,用以控制节点的进入和退出。3.在能量层次模型下,对网络簇的形成以及簇首选取算法进行改进。统计每个节点邻居节点数目,根据邻居节点进行分簇,按照最优簇首个数,选取簇首。4.簇首之间的路由改进。这个改进主要是针对距离基站较远的簇首节点,选择在基站方向上的簇首作为下一跳节点进行路由建立。以上方案在NS-2仿真平台上从节点个数,节点能耗以及基站接收数据量等几个方面进行了验证,经过实验得出,LEACH-M协议降低了能耗,提高了网络性能。本文得到国家自然科学基金项目(批准号：60773211,60672137,60970064)、国家软件开发环境重点实验室开放基金课题(批准号：SKLSDE-2009KF-2-02)、教育部博士点基金项目(批准号：20060497015)、湖北省杰出青年人才基金(批准号：2008CDB335)、新世纪优秀人才支持计划(批准号：NCET-08-0806)、霍英东高校青年教师基金基础性研究课题(批准号：121067)、武汉市科技攻关项目(批准号：201010621207)的资助。