无线传感器网络是由部署区域内大量的廉价的微型传感器节点通过自组织方式连接而形成的，可以实时地感知、收集和处理各种环境信息，然后提交给感兴趣的观察者，且具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。路由寻址技术作为网络系统架构协议中网络层的核心技术，负责寻找源端到目的端的最优路径，对整个网络性能具有至关重要的影响，尤其是能量受限的无线传感器网络。为此，本文在对已有的无线传感器网络路由协议进行研究和总结之后，针对它们存在的问题提出了一种有效的解决方案。全文的主要工作和研究内容如下：（1）简要概述了无线传感器网络，包括基本概念、协议栈、特征等。在此基础上，文中根据网络结构的不同，列举了当前无线传感器网络中一些较为典型的平面型路由协议和层次型路由协议或分簇路由协议，并分别阐述了它们各自的工作原理和设计特点，以及指出了它们各自所具有的优点和存在的不足。分析得出，相对平面型路由，层次型路由可以有效地节约网络能量、快速对系统变化作出反应、良好地可扩展性和更加广阔的适用范围。（2）鉴于层次型路由所具有的优势和考虑现有分簇路由协议中存在的簇分布不均匀、成簇开销大、“热区”现象等问题，文中从网络整体结构上考虑，对分簇路由协议的簇头选择、簇形成和数据传输三个过程加以改进，提出一种基于能量均衡的不等宽度分层路由协议(Energy-Balanced Unequal Layered Routing Protocol, EBULRP)。该协议采用集中控制和局部竞争相结合的簇头选择方式。基站假设传感器网络由多个层级构成，设想网络内所有簇头的能耗近似地相等来求解各个层级的宽度和理想簇头的位置，各节点再根据自身与理想簇头的远近来竞选实际簇头，以此建立不等宽度的多层的网络簇类结构，达到在设计上解决因距离基站较近造成某些簇头能耗过快而过早死亡所引起的“热区”问题，兼顾使网络中簇均匀分布和减少节点的成簇开销。另外，该协议采用层级间多跳通信方式简化了数据转发过程，以及利用跨层级通信机制进一步延长了网络的生存时间。（3）利用模拟仿真实验对EBULRP与具有代表性的LEACH和EEUC协议进行综合性能对比分析。仿真结果得出EBULRP在均衡网络能耗、能量效率和网络生存时间上皆具有很好地性能表现。最后对全文内容进行总结，并给出了未来进一步研究的方向。