无线传感器网络(简称WSN)作为传感器技术、微电子技术和无线通信技术相结合的产物，已经成为计算机科学领域一个活跃的研究分支，且在军事和民用中开始得到广泛的应用。它是由大量集成有传感器、数据处理单元和无线通信模块的微小节点组成，通过自组织方式构成网络，及时有效地将数据传输到信息接收端。由于传感器节点存在电池能量、通信带宽、存储和处理能力上的局限，如何节省能量和延长网络生命周期成为了必须要考虑的核心问题。
　　 本文以无线传感器网络路由协议为主要研究对象，首先介绍了无线传感器网络的概念、体系结构、特点、应用、研究现状以及研究热点等问题，然后详深入究了无线传感器网络中已经提出的典型节能路由协议，并对各算法的优缺点进行分析。在此基础上，本文提出了一种适用于无线传感器网络的虚拟网格分簇路由协议-VGRP协议。
　　 在VGRP协议中，簇头节点的选举综合了传感器节点的剩余能量、地理位置和随机因子等因素，而其它现有分簇协议选举簇头节点时大部分只考虑的因素较为单一。VGRP协议能够支持多汇聚节点、移动的汇聚节点等多种更复杂的无线传感器网络应用环境，可扩展性好。为了提高无线传感器网络系统的健壮性和可靠性，VGRP协议还具有很好的故障恢复机制，以应对可能发生的簇头节点的故障。
　　 本文对VGRP协议进行了性能分析，同时利用NS-2仿真测试工具对其性能进行了测试，还将VGRP协议与LEACH分簇路由协议进行了对比分析。仿真测试的结果表明，VGRP协议在能量消耗及均衡性、分组发送成功率、可扩展性等诸多方面具有明显的优势。