无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Networks)是一种多跳的自组织网络,是由部署在一定范围内的大量价格低廉、功耗较小和具有一定感知能力的传感器节点组成的,被认为是二十一世纪十大新技术之一。最近几年,无线传感器网络在环境预测和保护、医疗护理、军事领域和智能家居等很多方面都有着广泛的应用。无线传感器网络的节点能量一般情况下都是由电池提供,而电池存储的电量比较少,并且WSN的节点部署的地方一般情况下不方便到达,使得人们难以对传感器节点进行能量的补充或更换电池,因此,如何很好地解决WSN的能量消耗问题,延长网络的生存时间成为无线传感器网络的重点研究对象。针对该问题,研究者们提出了很多的解决办法,其中多输入多输出(MIMO)便是其中之一,也就是协作MIMO。研究证明,把MIMO应用到WSN中可以减少网络的能耗,延长网络的生存时间。本文针对无线传感器网络中的节能问题,深入研究了网络的能耗模型和分簇路由算法,并对分簇路由算法存在的一些问题提出了改进的办法。本文主要做了以下研究:1.本文对WSN和MIMO技术的相关基础知识进行了概述,分析了LEACH算法和TEEN算法。针对TEEN算法在选取簇首节点时存在的一些缺点,提出了一种结合最优簇首数和节点剩余能量的方法来计算阈值,进行簇首节点的选取。在TEEN算法中,簇首节点在选取的时候具有一定的随机性,其结果就是当一些能量比较低的节点被选为簇首节点时,由于簇首节点能耗比一般节点较大这一特性,会使该节点提前死亡。本文提出了一种改进的TEEN分簇算法。2.在TEEN路由算法中,簇首节点与汇聚节点之间的通信方式是采用单跳的方式,单跳的方式在通信距离较远时消耗能量较大,针对这种情况,提出一种多跳的路由算法,该方法可以有效地均衡网络负载,减少能耗。通过MATLAB软件进行模拟,与原有TEEN算法相比,新的算法克服了簇首节点选取的随机性,使网络具有更好的均衡性,降低了网络能耗,延长了网络的生存时间。最后针对TEEN中设置的软硬阈值问题,提出了加入计时器使得系统可以应用在具有周期性数据采集系统中。