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无线传感器网络由大量低功耗的传感器节点组成,通过多跳的方式通信,各个节点协作对监测区域内的信息进行监测,将采集到的信息传送给基站节点,进行信息传输。随着物联网技术的兴起,作为物联网的信息采集端,无线传感器网络将有广泛的应用前景。由于网络节点能量有限,如何设计能量高效的路由协议,成为无线传感器网络中急需解决的关键问题。博弈论是数学的一个分支,已成功地应用于信息经济学,利用非合作博弈的原理,解决无线路由协议中分簇和簇首的选举问题,从而设计能量高效的路由协议,是本文研究的重点。本文分析了主流的无线路由协议,重点研究了LEACH协议,分析其优缺点,对不足进行改进,主要研究工作有以下几个方面:(1)在研究无线传感器网络国内外研究现状基础上,介绍了其构成、关键技术以及主要的路由协议等,并比较了它们的优缺点。(2)深入研究LEACH协议,详细的分析它的工作原理。找出现有方法的不足,运用非合作博弈的方法,针对其存在的簇头选举方式会导致节点过早死亡和能量消耗不均等问题,提出改进方案。改进后的方法充分考虑了节点的剩余能量、邻居节点到节点的能量消耗以及节点到基站距离的影响因素。(3)进行仿真验证,比较分析LEACH协议和改进后的协议LEACH-B在簇首分布、节点生存时间、网络存活节点数等指标方面性能的变化。仿真结果表明,LEACH-B协议簇首分布更加均衡,节点的生存时间更长,网络存活节点数更多。本算法能有效地激励结点,均衡簇首分布,优化网络性能,延长网络的生命周期。同时,本文将博弈论的思想引入无线传感器网络的路由算法,为博弈论在网络性能优化方面提供了一种新的研究思路。