随着现代微电子技术、无线通信技术、信号处理技术、计算机网络技术等的进步,传统的传感器信息获取技术从独立的单一化模式向集成化、微型化,进而向智能化、网络化方向发展,无线传感器网络成为信息获取最重要和最基本的技术之一。目前无线传感器网络技术已引起工业界和学术界的极大关注,成为当前信息领域研究和开发的热点,广泛应用于军事、环境监测、医疗护理、交通控制等领域。路由协议是无线传感器网络的重要支撑技术之一,路由协议的性能和整个网络的性能密切相关。目前无线传感器网络著名的按需路由协议如AODV、MSRP等在完成数据分组从源节点到目的节点转发的同时,保证源和目的之间的单路径路由距离最短和能量消耗最优。然而随着无线传感器网络部署规模不断扩大,网络能量均衡、转发效率和路由稳定性逐渐成为路由协议设计重点考虑的因素,多径路由逐渐成为无线传感器网络研究的热点之一。由于无线传感器网络部署环境复杂,在设计多径路由时,必须考虑能量空洞、数据拥塞、覆盖盲区以及灾害发生等无效区域,本论文首次基于有效域区分设计一种无线传感器网络多径路由协议。论文首先深入研究了当前无线传感器网络典型单路径路由协议和多径路由协议,分析当前路由协议设计考虑的因素和特点。然后提出本论文所设计的支持有效域区分的多径路由机制,描述了路由协议的设计思路,给出了具体的设计方案;详细描述了路由选择与转发方法,给出了报文格式;并通过在相交节点时引入“邻居表交互机制”;给出隔离无效区域的方法,以及实现有效域区分的多径路由具体方案。随后,在北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室自主研发的微型传感路由器MSR6680上成功实现了该协议,并给出了在室内小型网络规模实际环境下的测试结果,进行了性能分析,与其它同类协议进行了对比。实验结果表明,本论文所设计的机制在稳定性、减少能量消耗的不均匀性、以及支持有效域区分等方面具有优势。最后,对论文所做工作进行总结,并对下一步工作提出改进意见。