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无线传感器网络是由大量传感器节点组成的自组织无线网络,已经在军事国防、工农业等诸多重要领域体现了巨大价值,并被认为是21世纪最重要的技术之一。但是由于技术、经济等条件的制约,无线传感器网络在绝大多数的实际应用中都面临着能量消耗不均衡以及数据发送时延过长等两大问题。为了有效地解决这些问题,同时根据无线传感器网络的实际应用特点,本论文设计了一种基于定向扩散(Directed Diffusion)的通信策略:依靠网络中已存储的数据“感知”并“预测”目标变化的快慢,并依此来决定传感器节点发送数据包的速率;同时通过能量感知路由提高传感器节点能量的均衡性,从而实现能量的高效利用,提高整个网络的生存时间。基于这样的思想,提出了定向扩散的两种改进算法:定向扩散-DD以及定向扩散-DDEA。仿真结果表明,相对于传统的定向扩散,定向扩散-DD和定向扩散-DDEA在能量均衡和网络生命周期等方面都有很大改善。另外,针对传统的“Data Mules”策略数据发送时延过长,并且很难保证网络中传感器节点数据发送的公平性问题,提出了通过调整Mules工作区域的面积并且设计Mules的移动轨迹来对“Data Mules”策略进行改进的方法。分析可知,缩小Mules的工作区域及其覆盖重叠区域可以有效的降低数据发送的平均时延,提高节点之间数据发送的公平性。基于这样的结论,论文对“Data Mules”策略进行了改进,设计了几种优化线路作为参考。仿真结果表明改进算法在降低数据发送时延以及提高数据发送公平性等方面都有改进。