无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)通常靠能量有限的电池供电,因而延长WSNs的生命周期成为研究的重点。同时为了提高WSNs的服务质量,本文研究了路由鲁棒性策略。具体研究内容如下：(1)考虑了一个双层架构的无线传感器网络,针对上层簇首节点进行研究,分析当簇首节点数据产生速率时变情况下的路由问题,提出了基于数据融合的时变速率路由算法。在簇首节点时变速率均值已知的情况下,通过时变速率路由算法得到的路由方式使得网络的寿命最长。进一步地,我们给出了该算法得出的网络寿命是最大值的理论证明,仿真结果验证了本文算法的有效性。(2)对无线传感器网络的路由鲁棒性和网络的生命周期进行了联合设计,并在跨层优化的框架下将它们构造成为非线性规划问题。本文引入经济数学中的抗风险方法,将所提出的跨层优化问题转变为具有凸形式的问题,同时可以将跨层优化问题的具有不确定性的概率约束条件转化成为具体的可求解的表达式。随着进化计算的发展,根据粒子群智能算法引入了罚函数的方法,并将罚函数应用到最优解的求解过程中。鲁棒路由设计的有效性通过大量的仿真进行了验证,同时分析了固定拓扑中不同链路间的相互影响。