随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展,由具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器构成的感知网(Sensor Networks)引起了人们的极大关注,并应用于国防、环境监测、城市交通、健康医疗等领域.不同于传统网络和Ad Hoc网络,感知网中的特点是传感器能源严重受限,因此在大量数据传送情况下,节能的路由协议就显得很重要.该文首先从整体角度研究了感知网路由中影响能源消耗因素,分析了体系结构、路由选择策略和路由度量等对能源消耗的影响,总结了节能路由协议设计遵循的关键原则,提出节能路由的评价指标.其次,设计并实现了感知网节能路由协议PACARP(Power-Aware and Cost-Aware Routing Protocol),该协议包括三个模块:实现网络系统初始化簇的形成和运行中簇的调整功能的自组织模块,实现节能的路径选择功能的路由选择模块,实现路由表的形成、更新功能的路由维护模块.PACARP协议节能特性的实现是基于转发性价比和路径选择单向性特点,其中,转发性价比定义为网络节点剩余能量与该节点所在层数的比值,作为节能路由协议路径选择依据;路径选择单向性是用有向图中路径单向性特点分析感知网,确保路径选择能将数据传送到目的地.最后,利用网络模拟器NS2仿真表明:与其他路由协议相比,PACARP路由协议在网络生命周期上性能得到提高,在能源使用的均衡性和有效性方面也有一定改善.