无线传感网络,作为全球未来十大技术之一,正越来越受到人们的重视。几年来,由于数字电路、无线通信、微电机系统(Micro-Electro-Mechanism-System,MEMS)等技术的迅速发展,基于这些技术发展起来的无线传感网络也成了研究的热门领域。它在军事、医疗、家用等多个领域均有广阔的应用市场。本文首先对无线传感网络的特点做了介绍,同时将无线传感网络同传统的无线网络进行了对比,对无线传感网络中最重要的几个性能参数做了介绍。衡量无线传感网络优劣的最重要的指标是网络的能量消耗特性。提高无线传感网络的性能,最重要的是要减少网络的能量消耗,提高网络的能量有效性。然后,我们介绍了无线传感网络的特点,体系结构以及在网络各个层次上的协议内容。我们列举了一些目前正在研究的几种网络协议,并对这些网络协议进行了比较,分析其优劣。我们重点讨论了无线传感网络路由协议。在分析了几种目前比较常见的无线传感网络,并指出了这几种网络的不足之后,我们提出了一种基于动态聚簇结构的无线传感网络路由协议。我们首先介绍了基于动态聚簇结构的无线传感网络的基本算法。动态聚簇结构的无线传感网络路由协议是一种分层结构的网络路由算法,它随机选取节点作为簇首(Cluster Head),将与槽节点(Sink Node)通信中的高能消耗平均分配到网络的所有节点中,同时结合数据融合技术,以此来降低网络中的能量消耗,提高网络能量消耗的均衡性,延长网络的生命周期。动态聚簇结构的无线传感网络的运行分为三个阶段:启动阶段、稳定阶段和动态重组阶段。在启动阶段,无线传感网络中的部分节点根据一定的算法将自己选举成为簇首节点,然后这些簇首节点就向网络声明这一消息。通过分析接收信号的强度,节点选择所要加入的簇并通知管辖该簇的簇首节点,簇首节点就用基于时分复用的方式给节点分配传输数据的时间片。在稳定阶段,节点向簇首节点传输数据,簇首节点将该簇中的节点传来的数据进行处理后发送到槽节点。经过一段时间后,网络中的簇结构进行重组,以使网络的能量消耗更为均衡。在讨论了动态聚簇结构的无线传感网络路由协议的基本算法后,我们为路由协议建立了完善的内容,为网络中节点之间的通信建立了灵活有效的通信机制,并且为消息规定了格式和内容。最后,我们根据制定的路由协议,对无线传感网络进行仿真。我们对其它几种传统的无线传感网络路由协议也进行了仿真,并对结果进行了比较。从仿真结果中我们可以看到。相较于其它几种传统的无线传感网络路由协议,动态聚簇结构无线传感网络路由协议所消耗的能量更小,网络的能量有效性更优。