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目前大规模无线传感器网络的应用正在不断增加。而相关的研究针对小规模的网络居多。因此展开对大规模传感器网络的相关技术的研究显得十分必要和重要。据此背景,本文对其关键技术之一的路由技术进行研究。在深入研究已有路由协议的基础上,提出了一种适合大规模传感器网络的路由协议——TCRP协议。在本文中,深入分析了典型路由协议PEGASI协议、TREEPSI协议的思想、优缺点,作为新协议设计的基础。PEGASIS协议提出在网络所有节点中建立一条链式路径,使节点只与最近的邻居节点通信来达到减少能量消耗的目的。而TREEPSI协议是对PEGASIS协议的改进协议之一。TREEPSI协议中提出一种可以进一步提高能效性的传输路径——树型结构。它不但使节点与最近的邻居通信,与PEGASIS协议相比而且缩短了数据传输路径,减少了数据融合次数。在对PEGASIS协议和TREEPSI协议的研究中,没有发现这两个协议的开放性源代码,这会使得新协议的设计没有比较的依据。为此,根据两协议的基本思想,参考相关资料分别设计了详细的工作流程和仿真模块,并在NS2工具下编程实现了协议代码,仿真结果与提出协议文献中描述的性能基本一致。为了减少能量消耗,采用了PEGASIS协议提出的节点只与邻居通信的思想,结合TREEPSI协议的树型结构及分簇的思想,设计了一种适用于大规模传感器网络的能量高效的两层树型分簇路由协议——TCRP协议。TCRP协议中,把网络分为几个簇,簇内节点构成一级网络,簇头节点构成高一级的网络,在两级网络中建立一个两层树型传输路径。协议中簇内采用时隙分配算法使得每个节点的传输时隙不同从而避免了簇内通信冲突,每个簇采用不同的CDMA码来避免簇之间同时通信带来的冲突,此外协议中设计了能量门限算法来轮换簇头从而实现全网负载的均衡。TCRP协议充分利用了树型结构的优势,更适合大规模无线传感器网络的应用。论文中,设计了TCRP协议详细的设计背景、工作流程、报文格式和仿真模块,并在NS2工具下编程实现了协议的功能。最后与PEGASIS协议和TREEPSI协议在多场景下比较了各方面的性能。仿真表明,TCRP协议表现出良好的性能。