ZigBee无线技术是为无线传感器网络设计的一种短距离、低速率的全球技术标准，具有自组织、低复杂度、低开销以及低功耗等特性，适用于自动控制和远程监控等领域。大规模无线传感器网络的部署，经常采用基于ZigBee技术的一区多PAN(Personal Area Network)组网策略，利用PAN内外的合作机制获取强大的数据处理能力以提高监测精确度。然而，ZigBee网络的设计之初未涉及PAN间通信机制，并且多PAN网络具有的规模性、复杂性、异构性等特点，都为路由设计带来了巨大挑战。在这样的背景下，本文对含有多个PAN的ZigBee网络的PAN间路由算法进行了深入研究，内容主要包括以下两个方面:　　 (1)本文针对IP-AODV路由算法的寻路机制和数据传输操作进行深入分析，发现该算法的PAN间通信机制存在局限性。提出一种基于梯度信息的低开销混合路由算法-LHRBG(Low-overhead Hybrid Routing Algorithm Based on GradientInformation)，节点利用网关发布的梯度扩散信息确定梯度层次，并借助梯度场传送请求控制分组执行寻路操作。同时，数据分组传输采用先验式和按需的混合策略，并将捎带节点的梯度层次作为泛洪路由请求分组的限制阈值，以达到减少开销、降低时延的目的。为了验证设计方案的有效性，本文使用OPNET仿真工具对该算法进行建模，理论分析和仿真数据证实，LHRBG算法能够提供任意PAN间通信的机制，并且在通信开销、平均分组端到端时延、成功率等方面性能得到整体改善。　　 (2)通过分析在能量受限的ZigBee网络中路由算法对网络性能的影响。提出一种基于跨层机制的高效能耗均衡路由算法-EERCD(Efficient Energy-balancedRouting Algorithm Based on Cross-layer Design)。在网关的梯度信息发布过程中，节点维护指向网关的转发节点集以增加冗余路由的构建，为上行链路提供路由替换策略;并采用一种梯度探测反馈机制，为网关构建下行路由，从机制上避免了泛洪寻路操作。同时，设计跨层信息共享方式，利用数据链路层ACK帧携带能量的方法定期采集邻居节点的剩余能量信息，并以合成跳数作为路由选择的度量标准，以达到均衡节点能耗、延长网络生存期的目的。仿真结果表明算法在网络生存期、平均节点能耗、分组端到端时延等方面性能均得到显著提升。　　 PAN间路由是ZigBee网络路由技术中一个值得深入研究的领域，希望本文工作能够推进ZigBee网络PAN间路由技术的发展，并为未来的相关研究提供有益参考。