本文主要对无线传感器网络的路由协议进行研究,并针对无线传感器网络的能量受限特性,着重研究路由协议中的层次路由协议——LEACH及在其之上发展的诸多协议。本文提出的基于簇心和能量的分布式均衡分簇算法是在LEACH基础上设计的。它借鉴了LEACH的簇头轮转思想,但是增加簇结构均衡化步骤,使得每个簇内节点数相等,同时基于均衡簇的簇心和簇内节点剩余能量选择最适当的簇头。在此基础上,本文对分簇算法进一步改进,在保留簇结构均衡过程的基础上,采用线性K-均值分簇算法基于距离对节点进行分簇,使得簇结构更为优化合理,从而进一步延长网络寿命。此外,为实现分布式分簇,本文在线性K-均值分簇算法的基础上进行改进,通过迭代和节点间相互通信,实现动态分簇。本文提出的三种层次路由算法基于节点能量消耗模型设计,考虑了节点的能量均衡消耗,期望通过平衡各个节点能量的浪费,从而平衡网络能量的分布来达到延长网络寿命的目的。