无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)集成了多种高新技术,是一种全新的信息获取和管理平台,扩展了人与自然远程交互的能力。由于具有节点能量有限、网络规模大、数据冗余度高、运行环境恶劣等特点,无线传感器网络数据链路层的设计不同于传统的无线宽带络和Ad Hoc网,需要重新设计路由协议。目前,针对无线传感器网络专门开发的路由协议较多,其中LEACH协议是一种专为无线传感器网路开发的分簇路由协议,由于具有低功耗、分布式等优点,因而成为研究的热点。本文首先概述了无线传感器网络的概念、特点、结构和研究背景,然后分类介绍了典型的平面路由协议和分层路由协议,比较各种协议的性能表现,接着详细介绍了LEACH协议及其重要的改进算法,分析目前的分簇协议的优缺点。通过比较分析得知：分簇路由协议符合无线传感器网络低功耗、分布式、自组织的特点,路由协议中采用簇间多跳通讯的方式能够减少通讯距离,增强网络通讯的稳定性并提高网络能量利用效率,但是由于靠近汇聚节点的簇头需要转发大量数据,容易导致能量快速衰竭而失效,造成“能量空洞”现象,如何克服多跳通讯中的这个问题成为当务之急。文章在LEACH协议的基础上,借鉴目前已有的LEACH协议的改进算法,提出了一种新型的多跳无线传感器网络非均匀分簇路由算法(Multi-hop Uneven Clustering Routing Algorithm, MUCRA)。算法采用逐层成簇的策略,簇头以一定的半径广播分层信号,划分下一层网络区域层次,分层信息重复使用,一方面作为簇半径参数,另一方面作为普通的传感器节点和簇头路由选择的一个参数,网络区域形成不均匀的簇,距离汇聚节点较近的簇相对较小,可以节省部分能量用于数据转发,簇头之间生成多跳路由,数据由簇头逐层转发致汇聚节点。仿真实验结果表明,该算法与经典的LEACH协议及EEUC协议相比,有效平衡网络负载,缓解“能量空洞”问题,延长网络生命周期。