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无线传感器网络由于其工作环境较为复杂，组成节点数量较多，单个节点体积较小，节点电池的更换较为困难。如何减少无线传感器网络中各个节点的能量消耗，延长无线传感器网络的生命周期是当下无线传感器网络研究的重点。本文对无线传感器网络的发展历程，体系结构及特点进行了深入的探究。针对如何降低无线传感器网络能量消耗，延长无线传感器网络生命周期，本文做了以下研究：（1）分析比较无线传感器网络中不同传输方案的能量消耗，推导出不同方案的能量消耗计算公式。针对传统的传输方案在长距离传输中能量消耗过大的问题，重点研究了节能协作MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术。仿真结果表明，节能协作MIMO传输方案在长距离传输中较传统的传输方案耗能更少。（2）研究并分析了传统的LEACH(Low EnergyAdaptive Clustering Hierarchy)路由协议，针对传统协议存在的距离基站较远簇的簇头节点能量消耗过大的情况，提出了改进算法，引入多跳传输并通过Prim算法生成最小路径，同时减少近距离节点成为簇头节点的机会，减少了距离基站较远簇的簇头节点的能量消耗，延长了无线传感器网络的生命周期，平衡了整个网络的能量消耗。（3）在无线传感网络传输过程中引入MIMO技术，提出SISO-MIMO-LEACH方案。该方案设置协作节点，并给出协作节点个数选择方案，推导出了能耗公式。在簇向基站传输信息时采用MIMO传输，降低了传输节点放大电路的能量消耗，同时对组网方式进行优化，平衡了各个节点的能量消耗，延长了无线传感器网络的生命周期。该方案适合基站距离覆盖区域较远的传输环境，并随着基站与覆盖区域距离的增大，该方案提升也会变大。