随着无线通信、低功耗和高度集成的数字电子产品与微电机系统技术的发展,由传感器、无线通信和网络三大技术融合而成的无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)引起了人们的广泛关注。无线传感器网络在军事国防、环境监测、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。但是由于传感器节点采用能量有限的电池供电,并且无线传感器网络中的大量传感器节点随机分布在监测区域,很难对每个节点进行维护和能量补充,无线传感器网络存在严重的能量约束。所以,无线传感器网络的首要目标就是要设计高效的,能量均衡的路由协议。考虑到上述的研究热点,本文首先对现有的路由协议进行了介绍,简要分析了其在节省功耗,优化网络性能方面所采取的有效措施及优缺点。接着借鉴现有路由协议的思想,分别提出了基于LEACH协议改进的静态单元格分簇路由协议(a static cell-based clustering routing protocol, LEACH-SC),基于能量均衡的链式分簇无线传感器网络路由协议(an energy-balanced chain-cluster routing protocol, EBCRP)和高能效的无线传感器网络分簇路由协议(an efficient energy cluster-based routing protocols, EECRP) LEACH-SC协议网络拓扑采用静态单元格,簇头选举采用最大能量选择机制,克服了LEACH协议的一些缺点,延长了网络生命周期；EBCRP协议在网络初始化阶段把整个网络分成若干个簇,根据阶梯算法在簇内组建路由链,然后在每个链上选取几个候备簇头轮换与基站通信,以此达到能量均衡的效果；EECRP协议是用一个非均匀分簇算法将网络组织成大小不等的簇,以解决多跳路由的传感器网络中常见的“热区”问题,然后用PSO算法对形成的簇进行最优簇头的选择,避免盲节点的过早出现。并通过仿真试验,进行了性能比较分析。仿真结果表明,该路由协议有效地平衡了节点的能量消耗,显著地延长了网络的生命周期和存活时间。