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无线传感器网络已经开始由传统的理论研究越来越多的深入到实际生活中,从军事领域更多地延伸到医疗、交通、环境、智能家居等方面。无线传感器网络与传统无线网络有很大不同,包括网络范围大、以数据为中心、节点能量有限、基于应用等。设计基于应用的有效路由协议成为解决WSN能量受限的关键技术。根据路由协议不同的分类标准,可以分为三类：以数据为中心、基于地理位置、基于集群结构。在基于集群结构中有一类最近几年发展很快的基于数据时间空间(spatial-temporal)关系的路由协议。这类协议经过仔细分析数据内容,将数据相似性、节点剩余能量及位置关系综合在一起用于网络的分簇,典型的路由协议有DSSC、ASAP、EEDC、DClocal及DCglobal。在DSSC协议的基础上,本文提出了一种非均匀分簇树形网络协议(Unequal Distributed Spatial Correlation-based Tree Clustering for Approximate Data Collection in WSNs, UDSCTC)。UDSCTC是为了解决DSCC协议中节点相同的竞争半径Rsc以及簇头与sink直接通信的问题。本文主要从以下几个方面进行了创新性研究：(1)根据节点到sink节点的距离不同,修改了节点的竞争半径,使靠近sink节点的簇半径减小,实现簇内能耗与簇间能耗的折中,增长了网络的稳定周期；(2)簇头节点组成高级网络,实现簇头数据多跳转发至sink节点,节省了簇头节点能耗,使网络不再局限于单跳通信范围内,提高了网络的鲁棒性；(3)为了得到改进协议的仿真结果,进行了MATLAB仿真,主要对协议中簇头数量、强制性簇头节点数量、簇大小的方差σcs、分簇消耗的能量、簇头节点的平均剩余能量以及所有簇的平均相似度与经典协议DSCC. ASAP等进行了比较。仿真结果发现,UDCSTC比经典协议在网络寿命、分簇能耗、簇与簇之间的相似性等方面较对比协议有了大幅改进,延长了网络寿命。