无线传感网络,作为全球未来十大技术之一,无线传感网络的应用研究和相关技术研究,正越来越受到人们的重视。近年来,由于数字电路、无线通信、微电机系统(Micro Electro Mechanism Systems)等技术的迅速发展,基于这些技术发展起来的无线传感网络也成了研究的热门领域。它在军事、医疗、家用等多个领域均有广阔的应用市场。本文首先对无线传感网络的特点做了介绍,同时将无线传感网络同传统的无线网络进行了对比,对无线传感网络中最重要的几个性能参数做了介绍。衡量无线传感网络优劣的最重要的指标是网络的能量消耗。提高无线传感网络的性能主要是减少网络的能量消耗,提高网络的能量有效性。然后,介绍了无线传感网络的特点、体系结构以及在网络各个层次上的协议内容。列举了几种经典的网络协议,并对它们进行了比较,分析。在分析了几种经典的路由协议,并分析这几种协议的优点和不足之。提出了一种基于能量阈值的动态聚簇结构网络协议的基本算法。这种协议算法是在经典的低功耗自适应分簇(LEACH)协议的基础上改进而来,它沿用LEACH协议的以“轮”为单位的,每一轮又划分为三个阶段,分别是:启动阶段、稳定阶段和动态重组阶段。在网络运行一段时间后,某些簇头节点由于进行簇内管理,数据融合,向汇聚节点发送信息而消耗了大量能量。在LEACH协议中,簇头的选举是随机的、均等的且和剩余能量多少无关。一旦剩余能量较少的节点当选为簇头,其能量将很快耗尽,使得该簇失效。然后进行下一轮的簇头选举,但频繁的簇头选择会消耗很大的能量。本文为解决这样的问题,对LEACH协议进行了改进:当簇头节点的能量小于设定的某一阈值时,簇头节点将簇头的职责接力给其簇中某一个能量较高的节点,而自己又恢复传感节点的角色,在下一轮,被选择的节点将会成为簇头节点。在讨论了的基本算法后,为路由协议建立了完善的内容,为网络中节点之间的通信建立了灵活有效的通信机制,并且为消息规定了格式和内容。最后,根据制定的路由协议,对无线传感网络进行仿真。同时,也对经典的低功耗自适应分簇(LEACH)协议进行了仿真,并对仿真结果进行了比较。从仿真结果中可以看到,相对于经典的的低功耗自适应分簇(LEACH)协议,基于能量阈值的动态聚簇结构的路由协议消耗的能量更小,网络的生命周期更长。