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无线传感器网络是一种新型的自组织网络,随着电子技术、传感技术以及通信技术的发展,无线传感器网络得到了迅猛的发展,无论是在军事还是民用领域都得到了广泛的应用。与传统的网络相比,无线传感器网络具有很多特点:首先,传感器网络通常被应用在环境比较恶劣或者人员不易到达的地区;其次,节点的体积和能量非常有限,而且通常是通过虚电池供电,电池不易更换;最后,节点分布的非常稠密,每个节点维护全局信息是不可能的。基于以上特点,能效便是我们在研究路由协议时首先要考虑的问题,因此设计高能效的路由协议是无线传感器网络研究的关键问题之一。为了节省无线传感器网络的能量消耗,延长网络寿命,本文的主要工作就是分析和研究无线传感器网络的路由协议。首先,本文分析了无线传感器网络的结构、特点以及关键技术。其次,论文对现存的一些典型路由协议进行分析,在此基础上,对他们的特点进行了比较。再次,对协同通信技术及其密切相关的空时编码技术进行分析和讨论。最后,重点分析LEACH、LEACH-MH和LEACH-COOP协议,LEACH协议采用单跳的路由方式,导致远端簇头节点传输数据消耗的能量过大,造成网络能耗不均;LEACH-MH协议是基于LEACH的簇头多跳传输协议,远端的簇头节点不直接和汇聚节点进行通信,而是通过中间簇头节点进行传输,该协议虽然节省了远端节点的能耗,但是却导致中间簇头节点的能耗增加,而且频繁的路由选择和更新也会带来部分能量消耗。LEACH-COOP是一种基于协同的LEACH协议,把协同技术引入到LEACH协议中,簇头节点不直接向汇聚节点发送数据,而是通过选取的协同节点来进行发送,这样不仅可以均衡网络中节点的能量消耗,而且没有频繁的路由更新所产生的能耗。为了验证LEACH-COOP协议的优越性,使用MATLAB对这三种协议进行了仿真,结果显示LEACH-COOP协议不仅减少的平均的节点能耗,而且还延长了整个网络的寿命。