无线传感器网络集成了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信四大技术,是一种全新的信息获取、处理和传输技术。它可用于军事、环境监测、医疗救护、商业等领域,因而具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视。由于无线传感器网络节点密度高,电源能量有限等特点,现有的路由协议并不完全适用于无线传感器网络,因此对现有路由协议的设计和改进已经成为研究的热点。本文介绍了无线传感器网络的发展历程、概念、结构、特点,分析了无线传感器网络的关键性技术问题,研究了无线传感器网络的网络协议体系和路由协议的分类,分析和比较了目前国外学者提出的几种有代表性的路由协议及其性能和优缺点;有针对性的选择了动态聚簇结构的路由协议LEACH作为研究重点,分析了其存在的问题,并针对这些问题在原有算法的基础上提出了一种新的路由协议——基于移动Agent的LEACH协议(MA-LEACH)。MA-LEACH对LEACH的改进主要概括为以下两点:一是对簇头的选择方法进行了改进,把节点的剩余能量作为对簇头选择的一个重要条件进行了考虑,降低了能量低的节点被选为簇头的概率,避免了能量低的节点过早的死亡;二是对簇间传感节点与簇头的通信方式进行了改进,引入移动Agent计算模式,避免了因传送大量的感知数据而导致能量无谓的消耗,并且移动Agent计算模式把数据融合的过程分散到簇内每个节点之上,这样也减少了簇头节点的能量消耗,提高了整个网络的生命周期。最后,本文利用NS-2仿真工具对LEACH和MA-LEACH两种协议进行了仿真分析,仿真结果表明,MA-LEACH在网络生存时间和节点的存活数目上都有提高。