无线传感器网络在军事应用、医疗健康、社会交通等各个领域迅速发展,为人们的生产生活带来了巨大的便利。但是由于大多数无线传感器节点采用电池供电,整个无线传感器网络是能量受限的。因此,设计高能效的路由协议是无线传感器网络的一个重要课题。此外,CTC(cross technology communication,跨网通信)技术的飞速发展使得不同类型的无线节点共存通信成为可能。然而,现存的路由协议并不能良好地适应多种传感器节点共存的网络,且对能量效率和网络吞吐量的提高、网络负载的平衡等方面都还需要提高。因此,研究基于CTC异构网络的路由协议具有重要意义。针对基于CTC技术的异构无线传感器网络,为提高节点的能量利用效率,增大网络吞吐量,延长网络生存周期,本文分别提出了能量高效的单跳模糊聚类路由协议Fuzzy-K和多跳路由协议MFuzzy-K。其中,Fuzzy-K协议充分考虑了多种传感器节点共存的异构网络特点,针对其帧长差异、移动性差异做出了相应的设计。不同于其他传统协议先选择簇首再就近成簇的方式,该协议引入了K-means聚类算法对节点进行聚类,充分考虑节点的位置和分布进行分簇,这样使得簇的形成更加均衡。同时,针对K-means聚类算法中初始聚类中心和聚类数量的缺陷,采用Mamdani模糊推理系统来合理规避。并再次使用Mamdani模糊推理系统来进行簇首的选择,通过考虑节点剩余能量、节点到本簇内其他节点的距离和、节点当选历史等参数,选择出最终簇首。最终通过在三种不同网络拓扑中的仿真实验,与经典的LEACH协议,异构网络协议EEHCCP、TEAR,模糊不等聚类协议DUCF进行比较,表明Fuzzy-K协议能够明显延长网络的生存周期,平衡网络负载,增大网络吞吐量。多跳路由协议MFuzzy-K是在Fuzzy-K协议的基础上,针对稳态阶段的数据传输提出。在网络设置阶段,该协议的分簇方式以及簇首选举机制与Fuzzy-K协议是相同的。在稳态传输阶段,直接与基站通信的节点采用单跳传输方式,直接将数据包发送至基站;对于其他节点,采用蚁群算法构建最优转发路径,通过多跳方式传输。实验表明,通过这种单跳与多跳混合传输的方式,进一步减少了节点与基站的通信能耗,提升了节点的能量利用效率,有效延长了整个网络的生命周期。