无线传感器网络(Wireless Sensor Network，简称WSN)是一种能在没有构建网络基础设施的环境下，由传感器节点临时组成的一种自组织、自管理的无线网络。WSN在军事、环境监测、工业探测及家庭应用等领域有着非常好的应用前景。路由协议研究是WSN研究中的关键问题之一。典型的分簇式路由协议LEACH，虽然很好地解决了传感器网络中路由协议的能耗性问题，但是它自身也存在着一些能耗性和安全性方面的不足之处。针对这些不足，我们分别提出了其能耗性和安全性两方面的改进策略LEACH-P和LEACH-S协议。
　　 传统LEACH协议在选举簇头节点时，采用动态簇头选举算法，每轮选举产生的簇头节点个数为最佳簇头数的概率并不是最大，使得每轮选举产生的簇头数偏差较大，不能使节点能耗达到最优化，甚至会严重恶化。针对这一问题，本文提出了改进后的LEACH-P协议，该协议在簇头选举阶段通过簇头节点间的相互协作，以少量的能量消耗来获取全局信息，改进了LEACH协议簇头选举算法的不足之处，从而有效地改善了簇头选举算法的能耗性。实验结果表明，LEACH-P协议相比于传统LEACH协议有效地节省了节点能量，延长了至少20％的网络生命周期。
　　 路由安全能对于WSN至关重要，通过对LEACH协议安全性能的研究，我们提出了基于接收信号强度的Sybil攻击入侵检测策略，有效地抵御了对其破坏性最强的Sybil攻击。传感器节点最小资源和最大安全性是一对尖锐的矛盾，入侵检测策略需要耗费较多能量，如果WSN疲于应付安全方面的事务，势必会造成大量能耗，是低效甚至得不偿失的，必须在必要的时候才启动入侵检测机制以减少能量消耗。我们通过与LEACH-P协议的结合，设定合适的阈值，只有在判定可能遭遇入侵时启动入侵检测策略，很好地解决了安全性与能耗性之间的矛盾，以尽量少的能耗代价换来LEACH协议安全性能的提高。同时，Jakes信道模型的建立，使无线信道的仿真实验更加接近真实情况，从而仿真数据更具说服力。
　　 最后，通过严密的理论分析及大量试验结果的验证，对于我们提出的改进策略进行了客观的评价，分析了两种策略的不足之处，并确定了进一步的研究方向。