无线传感器网络是一种新型的无基础设施的无线网络，它集成了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信技术，是通信和计算机科学的一个新的研究领域。无线传感器网络能够实时地感知、采集和处理监测区域的信息，其广阔的应用前景为网络研究人员提出了许多新的挑战。 本文研究的主要内容是无线传感器网络节能路由协议的设计。传统的ad-hoc等无线网络中，路由协议设计的首要目标是提高服务质量和有效地利用网络带宽。而无线传感器网络中，由于传感器节点自身计算能力、通信能力及能量有限，其路由协议设计的首要目标是提高节点的能源有效性和延长网络的生存时间；此外，在无线传感器网络中，每个节点只能获取网络的局部拓扑信息，因此，其路由协议必须能在网络局部拓扑信息的基础上寻找到从源节点到达目的节点的节能路径。针对无线传感器网络的特点，本文以提高传感器节点的能源有效性和传感器网络的可扩展性为目的，设计了一种基于遗传蚁群算法的分层路由协议CRP GAACA(Clustering Routing Protocol Based on GeneticAlgorithm Ant Colonyr Algorithm)，该协议将网络中的节点划分成簇，在数据通信时隙，感知节点采集的数据首先传送到其所在簇的簇头，再通过簇头问的通信进行簇间中继，直到到达汇聚节点。分层结构有利于网络的扩展，而且，在这种结构下，簇内节点在非数据通信时隙可以通过关闭自身的通信模块来减少能量消耗。遗传蚁群算法被应用于簇间节能路由的建立。另外，协议中引入了数据融合机制，感知数据被发送到簇头后会先进行融合处理再进行中继传输，减少了网络中的数据传输量，降低了节点的能耗。协议还通过定期进行簇头轮换和簇间路由建立的方法将能量消耗均匀地分散到各个节点上。 本文对协议的设计过程进行了详细地描述，并对仿真中采用的数学模型和选择的参数进行了分析与说明，最后通过获得的仿真结果验证了算法的有效性。