无线传感器网络(WSN)将大量传感器节点随机布设到某一目标区域,以无线方式进行通信,自组织成网,协同感知目标对象的多维信息。可在国防科技、反恐抗灾、环境监测及医疗卫生领域得到广泛应用。由于传感器节点自身硬件条件的限制和外部环境的影响,导致其易受网络故障的影响。容错能力成为衡量网络性能的一个重要指标,对其网络容错性的研究很有现实意义。容错设计集中在硬件容错、容错覆盖与容错拓扑控制、容错路由、故障检测与隔离以及数据融合几方面。多路径容错作为路由容错的一种方式,目前在层次无线传感器网络中研究仍较少。论文工作主要包括以下几点：(1)针对LEACH协议中成簇和簇间通信间存在的一些问题,提出一种基于距离的改进算法。该协议优化了LEACH协议中随机按轮选取簇头的分簇算法,同时协议结合MTE算法的思想,实现簇间多跳通信,经实验证明得到的分簇更合理,通信能耗更小。(2)通过对现有无线传感器网络的容错技术的归纳与总结,提出一种适合层次传感器网络的多路径容错方法。为了提高数据传输的可靠性,在生成的分簇WSN中引入多路径方法。通过生成冗余路径,预先增加可选路径应对链路失效的情况,给出备用路径的选择策略,提高网络的容错能力。并在理论上分析其可行性。(3)在上述研究工作的基础上,在OPNET仿真平台上完成无线传感器网络多路径路由模型的构建。通过三层建模方式,完成对TDMR路由协议的仿真模拟。通过实验验证该协议能在优化无线传感器网络节点资源使用率的基础上有效改善网络容错能力,提高数据传输的可靠性。