无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)是一种新型的无线通信网络,它具有节点数量多、能量供应有限、网络拓扑变化快等特点。它能够实现对所覆盖区域内物理量的实时监测、感知、采集和处理,通过无线通信方式将数据传到管理节点,具有十分广阔的应用前景,这项新的技术引起了相关学术界和相关企业的高度重视。由于无线传感器网络存在能量有限的特点,因此如何提高无线传感器网络的能量利用效率,延长网络的生存时间,以实现对监测区域内物理量更长时间的采集与监测就成了当前无线传感器网络领域内的研究热点。本文针对现有的无线传感器网络路由协议进行研究,针对这些协议存在的能量消耗高、网络生存期较短的问题,对其中应用领域较广的分簇路由协议LEACH进行改进,改进后的算法称为LEACHTDE算法(动态拓扑分簇算法),主要从各轮簇首选择机制、簇的形成算法及簇间路由技术进行改进,主要工作包括以下方面:首先,针对LEACH分簇路由协议在簇首选择算法上能量消耗较多,网络内能量损耗不够均衡的缺点,实现了新的簇首选择机制,可以降低成簇阶段的能量消耗。传统的分簇路由协议假定网络是静止的,所有节点在整个网络生存期内不改变自己的分布位置,适应面较小。本文在成簇阶段进行改进,使改进后的算法支持网络节点位置变动、拓扑变化的网络,提高了算法的适用范围。在LEACH算法簇间通信由于使用单跳的方式,消耗了更多的能量,本文实现了基于距离因子的多跳的簇间数据路由方法,使簇间信息以多跳的方式实现传输,并在传输中进行了数据融合,减少了数据量,使网络能量消耗更加均衡,网络生存期达到延长。最后,在NS2仿真平台下对改进后的LEACHTDE算法和LEACH算法从不同时段的节点存活数和网络消耗总能量方面进行了验证和对比,结果表明,LEACHTDE算法能在一定程度上提高网络能量利用效率,延长网络生存周期,达到了改进的目的。