伴随着不同学科的交叉渗透与发展,以及多跳自组无线网领域的大量研究,无线传感网络已然成为当前国际上备受关注的一个新型前沿热点领域。但受限于WSN自身的特点,能量问题始终制约着其在许多的场合发挥作用,是亟待解决的问题。本文主要对基于地理和能量感知的路由协议(Geographical and Energy Aware Routing,GEAR)予以改进,由此来降低网络节点的资源消耗,实现网络能量的均衡,同时进一步实现系统生存周期的延长。论文的主要工作如下:(1)研究了WSN的结构、特点、研究现状;分析了WSN中路由协议的工作原理及其机制,总结了GEAR路由协议的优缺点及需要改进之处。对网络编码和数据融合的概念以及基本的理论知识进行了研究,总结了路由协议的分类以及结合路由协议的数据融合算法的分类,分析了网络编码和数据融合技术应用于路由协议的优缺点。(2)针对GEAR协议兴趣消息在目标区域内扩散这一过程中路由开销较大,仅适应拓扑结构固定和不经常变化网络的问题,结合随机线性网络编码提出了一种基于GEAR的动态网络编码的路由协议,节点依据自身维护的邻居节点表,可以准确地计算出自身的邻居节点数,进而动态的决定编码方案,随机生成N个系数并对N个数据包线性组合,然后利用高斯消去法进行解码得到原始数据包,从而更充分地利用网络资源。仿真结果表明,新的路由协议利用动态的网络编码来提高节点吞吐量,从而有效地降低传播时延,延长网络生存周期。(3)针对GEAR协议并未采用数据融合技术,使得目标区域内源节点在回传采集数据的过程中存在较大冗余的问题,对该路由协议中采集数据回传的过程引入数据融合技术,提出了分层次进行数据融合的方法来降低网络中的数据通信量。对于目标区域中的源节点获得的采集数据,采用基于置信区间求均值的方法,从数据源就减少数据的通信量。对于多个源节点发送到同一个中转节点的数据,首先用K-聚类思想去除小偏差数据,然后采用自适应加权数据融合的方法进行数据融合操作。通过这两层的数据融合,能够有效地去除网络中冗余数据,减少网络通信量,并由此实现网络生命周期的延长。最后,通过使用matlab进行仿真分析,也证实了该改进的GEAR数据融合算法的可行性。