无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）区别于传统无线网络,具有节点数量多、分布范围广、网络动态性强、感知数据流不均衡和部署环境复杂等特点,导致传感器节点和汇聚节点之间建立一条节能可靠的通信路径显得十分重要,因此路由技术是WSNs关键技术之一。由于WSNs中存在节点能量、计算能力和通信能力受限等局限性,导致节点负担过重、路由协议设计复杂,要保障网络服务质量（Quality of Service,Qo S）更加困难。软件定义网络（Software-Defined Network,SDN）数控分离的思想能较好地解决以上问题,提高WSNs灵活性,延长网络寿命,因此,软件定义无线传感器网络（Software-Defined Wireless Sensor Network,SDWSN）应运而生。本文在基于改进的SDN-WISE（Software Defined Networking Solution for Wireless Sensor Networks）的SDWSN网络模型基础上,提出具有网络Qo S约束的分簇路由算法。本文的主要研究工作及创新点如下:（1）为了在SDWSN下实现Qo S约束分簇路由算法,建立基于SDN-WISE的SDWSN模型。其中,控制层具有网络拓扑发现及维护、分簇路由计算、流表下发等功能,数据层实现采集和传输数据的功能,由汇聚节点（Sink节点）和普通节点组成,并采用分簇结构。为了使网络拓扑发现阶段能够收集包括链路时延和丢包率的Qo S信息,对SDN-WISE中汇报数据包进行改进;设计一种簇管理数据包,来帮助控制器实现网络分簇和局部簇头更替操作;改进数据包包头结构,实现不同Qo S需求的数据在传输过程中能够匹配不同流表项的功能。（2）针对WSNs中节点能量和计算能力受限导致能耗过大,以及节点简易的功能结构无法承担复杂Qo S约束的路由等问题,提出SDWSN中基于熵权法的Qo S约束非均匀分簇路由算法（SDWSN Non-Uniform Clustering Routing Algorithm Based on Entropy Weight Method and Qo S Constraints,SDCQS）。分簇阶段,控制器以节点能量、节点间距离、链路时延和丢包率信息为簇头选举因素,通过熵权法实现客观赋权,选举出具有Qo S约束的簇头,并对网络非均匀分簇,平衡节点负载;在簇间路由阶段,采用交叉分类法将数据依据时延敏感和丢包率敏感分类,通过时延、丢包率计算链路代价,采用Dijkstra算法分别计算不同类型数据的最佳传输路径。仿真实验表明,SDCQS的簇头分布均匀,能耗相对较低,延长网络生命周期,提高网络服务质量。（3）为实现网络合理分簇、降低网络能耗以及保障网络Qo S,提出SDWSN中基于K-means++的多约束Qo S分簇路由算法（SDWSN Multi-constraint Qo S Clustering Routing Algorithm Based on K-means++,QCR-K）。控制器采用K-means++算法实现全网分簇,并以节点剩余能量和节点间距离计算候选簇头优先级,生成簇管理数据包下发至各个簇中,实现簇头选举和局部簇头更替;控制器以时延、丢包率、通信代价作为链路多约束Qo S条件来更新网络拓扑图,去除不符合条件的链路;簇间路由阶段,计算全网链路代价,采用A*搜索算法计算最优路径。仿真实验表明,QCR-K算法能有效降低网络能耗,且在一定程度上保障网络服务质量。