无线传感器网络是一门新兴技术。它是传感器技术、计算机网络技术、微机电技术系统发展的产物。由于节点能量十分有限,因此,如何高效使用能量来最大化网络生命周期是需要解决的首要问题。此外,建立可信的无线传感器网络也是无线传感器网络研究的一个热点。如何为传感器节点建立信任值,并使之对侵入网内的敌方节点的恶意行为作出相应描述是无线传感器网路信任管理框架需要解决的问题。本文分析了无线传感网路由协议的设计目标和几种典型的路由协议,从分簇方法和信任管理两个角度对路由协议和休眠调度进行了研究。本文主要工作包括:1.在延长网络生存周期方面,本文提出了一种本地集中式动态成簇算法。首先,对LEACH算法的成簇过程进行了认知与分解,指出了簇密度不均匀是成簇时间延长的主要原因。在此基础上建立了总体设计模型,然后对簇密度进行了自适应调整,采用簇内节点数阈值控制的簇分裂和簇合并,从而避免了簇密度过大或过小的情况。提出了簇头意外失效时补选簇头和网络层功率控制优化策略。通过改进的J-Sim仿真实验,验证了算法有效地延长了网络寿命。2.在基于信任管理的节点休眠调度方面,提出了一种信任激励的时隙分配博弈模型。首先,根据收益矩阵对恶意节点和簇头之间的非零和博弈关系进行了认知和分解,指出了破坏行为可以抑制的原因是纳什均衡可以作为惩罚阻止节点偏离收益更高的策略组合。然后证明了无限重复博弈中的纳什回归策略成为子博弈完美均衡的充分必要条件。采用单轮纳什均衡惩罚合作性策略的偏离者,从而使恶意节点与簇头的无限重复博弈能够产生合作效应。通过仿真实验,表明根据该模型作出的决策可以增加网络收益并抑制恶意节点的破坏行为。3.在调整休眠调度为信任管理框架收集信任反馈方面,提出一种基于伽马分布的信任反馈收集算法。首先,对时分复用节点休眠调度进行了认知与分解,指出了节点的严格异步唤醒策略是信任反馈收集不足的主要原因。然后对节点休眠调度进行了调整,采用基于伽马分布的k覆盖异步随机休眠调度来增加节点收集的信任反馈数量,从而避免了节点异步唤醒造成的信任反馈收集盲区。仿真实验验证了算法以较少的能耗代价,增加了信任反馈收集数量。