无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。路由协议是无线传感器网络层的核心技术。从路由的角度看,无线传感器网络有其自身的特点。在无线传感器网络中,节点能量有限且一般没有能量补充,因此路由协议需要高效利用能量,同时传感器网络节点数目往往很大,节点只能获取局部拓扑结构信息,路由协议要能在局部网络信息的基础上选择合适的路径。此外,传感器网络的路由机制还经常与数据融合技术联系在一起,通过减少通信量而节省能量。因此,传统无线网络的路由协议不适应于无线传感器网络,无线传感器网络有其自身的特点。在阅读了大量文献的基础上,本文以能量均衡高效为主线,研究了无线传感器网络的路由协议。首先针对经典分簇协议LEACH中存在的簇头随机选择和簇间通信代价大的问题,提出了能量均衡消耗的分簇路由协议。通过简单的定位算法使所有场景中的传感器节点得知自己的位置信息,节省了资源。在簇头选择方面,在网络初始化时由基站来指定簇头节点;在簇头节点选择下任节点时,综合考虑能量距离等因素,选择权重函数值最大的节点作为簇头,解决了簇头能耗不均衡及分布不均匀的问题。本文还对多跳路径上节点间的距离分布进行了分析。在通信过程中,每个节点的能耗不一样,由于中间的节点除发送自己的数据包外,还要中继别节点的数据包,因此,离基站越近的节点,中继的数据包越多,消耗的能量就越多,该节点很快因能量耗尽而死去,从而使网络无法完全覆盖引起整个系统寿命很短。由此可得,离基站越近的节点间隔越小,单跳传输能耗低,从而平衡整个系统的能耗。本文分析在线性模型下节点个数和通信距离都一定的情况下,节点间距离的分布问题,如何排列节点距离,使系统能耗最小,并且系统各节点能耗均衡。最后针对大规模无线传感器网络的特点,提出了一种能量均衡的优化路径的多跳路由协议EBAB。该协议在分析了节点距离分布的基础上,将网络划分为若干个同心圆环,每一层环均由簇头节点和成员节点组成,簇头节点负责采集数据并向簇头发送,簇头节点负责环间的多跳转发。在簇间路由中引入了蚁群算法,根据能量和距离寻找最优传输路径。并提出了一个简单的拓扑规则使EBAB更加灵活且适用更加广泛。最后通过仿真证明,EBAB协议可有效地降低通信能耗,延长网络生命周期。