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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是当前国际上备受关注的由多学科交叉的前沿研究热点领域。由于无线传感器网络通常由大量密集的传感器节点构成,节点的能源、计算能力和带宽都非常有限,传统的无线路由协议不适合无线传感器网络。因此,设计出能够有效节约能源、延长网络生命周期的路由协议成为了无线传感器网络研究中的热点。本文通过对LEACH(Low-Energy Adaptive Cluster-based Hierarchy)路由算法的研究,对其簇头选择算法进行了改进。改进后的LEACH簇头选择算法,在基于对节点的剩余能量感知的基础上,选举能量较充足的节点担当簇头,而且通过对地理位置的感知,在传感器网络内较均匀地选择簇头。仿真结果显示,改进后的算法较之LEACH,可以在节点间更有效地均衡能量的消耗,并且提高了网络的生存时间。在对LEACH算法改进的基础上,通过对现有传感器网络路由协议的分析与研究,针对传感器网络中节点能量消耗不均衡致使无线传感器网络寿命缩短的问题,提出了一种能量均衡的传感器网络分簇路由协议(Energy Balancing Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks, EBCP)。EBCP协议采用正交基站的方法来构建均衡的网格,进而在网格中选举簇头,以使簇头均匀地分布在网络内;并采用非均匀分簇的策略解决传感器网络中的热区问题,以平衡簇头间的能量消耗;同时,EBCP使用动态变化的阈值来衡量节点能量,采用多跳的方式将数据传送给基站。最后,本文在分析NS2仿真软件的结构、原理、仿真方法的基础上,在NS2仿真平台上实现了EBCP协议。仿真结果表明,EBCP协议有效地提高了能量负载的均衡度,与LEACH和HEED相比,它可以使网络被完全覆盖的时间更长,同时EBCP有效地延长了网络的存活时间。