水下传感器网络在海洋应用中扮演着日益关键的角色,如应用于深海监控,海洋污染监测,以及深海资源管理等方面。但水下环境复杂多变,在陆地上相对成熟的无线传感器网络技术并不能直接应用于水下网络,因此水下传感器网络面临诸多挑战。路由性能的优化对于水声传感器网络能效的提升有着直接的影响,是水声传感器网络研究的关键课题之一。针对水下传感器网络数据传输效率低、网络生存周期短的问题,本文首先提出了两种适用于浅水区域的分簇算法:基于竞争时间分簇算法TCR（Time Clustering Routing）和基于竞争半径的分簇算法RCR（Radius Clustering Routing）。在选择簇头阶段,TCR算法节点根据深度和能量计算竞争时间来判断是否参与簇头竞选而RCR算法采用基于节点深度信息计算竞争半径的机制,减小了簇的规模和成员节点的数量。在成簇阶段,TCR算法和RCR算法采用了相同的成簇策略:非簇头节点根据簇头能量及深度计算自身成簇值,通过调节函数中相关参数的取值,有效增加了节点的存活时间。仿真实验结果表明:分簇算法TCR和RCR均有效降低了网络在浅水区域中工作的能量消耗,明显提升了数据传输效率。针对部署于水深较大环境中的无线传感器网络,存在节点分布不均匀导致网络能量消耗大的问题,提出了基于深度信息的分簇路由协议LDRCR（Layered Depth Radius Clustering Routing）。该协议在网络节点分层时,采用了本文提出的非均匀分层模型,即根据节点与sink节点间距离进行分层,距离sink节点越远,层间距越大。在节点分簇阶段,对属于同一层中的节点,采用改进后的RCR算法完成分簇。在数据传输阶段使用多跳路由机制,引入中继路由,根据簇头节点深度和能量设置路由函数,选择最优的下一跳节点。仿真实验结果表明,基于深度的分簇路由协议LDRCR有效提高了网络在深水区域的工作效率,降低了网络中的能量消耗。