作为实现“普适计算”的一种新型技术,融合了传感器技术、信息处理技术以及无线通信技术的无线传感器网络不仅催生了一系列新的应用,同时也带来了技术上的新需求和新挑战。由于无线传感器网络中的节点都是通过电池供电,一旦能量用完就会失效,这就制约着现有无线网络路由协议在无线传感器网络上的使用,因此如何合理地设计路由协议来实现传感器节点能量的高效利用和均衡消耗并最终提高网络的生命周期是本论文的研究重点。本论文首先对无线传感器网络的基本概念、体系结构、主要特点做了简要介绍,接着对无线传感器网络中能量的消耗情况以及均衡能耗的策略进行了分析,然后针对现有路由传输方式存在的网络局部能量消耗快、生命周期短等缺点,提出了一种能量均衡的跳跃式路由算法(Leaping-Based Routing algorithm,LBR)以及它的改进算法(Improved Leaping-Based Routing algorithm,ILBR)。在LBR算法中,节点按照高度减小的路径进行数据传输。在传输过程中,能量较多的节点可以跨越多个高度层进行数据传输,从而减少了能量较少节点的数据转发次数,均衡了网络中节点的能量消耗。模拟结果表明,采用该算法建立的路由,能够改善网络能量消耗不均衡的问题,极大地延长网络的生命周期。由于在LBR算法中,节点可能选择高度相差不大距离却很远的节点作为转发节点,从而增大了数据传输过程总的能量消耗,降低了网络的生命周期。因此,在ILBR算法中,节点不再根据高度差选择转发节点,而是根据节点之间的距离来发送数据,模拟结果表明,与LBR相比,ILBR在减少网络整体能量消耗的同时,进一步均衡了网络中节点的能量消耗。衡量无线传感器网络中路由协议性能的一个重要指标就是节点能量消耗是否均匀。本论文设计的跳跃式路由算法通过节点自适应地调节数据发送的距离来均衡网络中节点的能量消耗,同时有效地提高了节点能量的利用效率,这对于无线传感器网络中的相关研究具有一定的参考价值。