无线传感器网络是新近发展起来的一种面向应用的网络系统。它具有广泛的应用前景，“一次部署多种应用”的业务网络是无线传感器网络的发展趋势，而不同的业务对网络的QoS提出了不同的要求，其QoS的问题研究作为该领域中的一个新的研究热点和挑战课题。同时，由于无线传感器网络节点的无全局统一标识，节点能量有限等不利因素，研究表明，现有Adhoc网络的路由方式不适用于无线传感器网络，因此针对无线传感器网络中的这些特点和难题，许多新的路由协议被提出。但还有一些根本性的问题有待进一步研究解决：如在不维护全局信息的前提下，如何节能、高效地生成路由；节能与通信质量的平衡以及现有路由协议的设计存在应用的单一性问题等。 本论文对无线传感器网络存在的主要问题进行了分析和研究，引入定向扩散的思想，提出了一种支持QoS新的路由协议，针对原定向扩散协议不提供QoS支持以及维护路由需要周期泛洪兴趣包而消耗大量的网络资源等缺点，在梯度建立、QoS路由选择、路由维护等三个方面其进行了扩展和改进。其主要思想是根据路径的能量瓶颈(路径节点的最大最小剩余能量)和到观测节点的最小跳数建立两种不同的梯度，同时在建立两类梯度的前提下设计具有优先级的不同业务过滤器进行数据分发调度策略，为不同等级业务分配不同的数据传输路径，使得无线传感器网络能够提供多种业务的区分服务。改进后的路由协议是一种支持多业务区分服务的解决方案，它是一种能量和通信服务质量折衷的路由算法，即兼顾了对不同业务的QoS支持又尽可能地均衡WSN的节点能量消耗。通过建立仿真模型，实验结果验证了该方案能满足多种业务的传输要求又能均衡全局网络节点能量消耗，并且能够延长网络生命周期的有效性。