无线传感器网络作为新兴的网络测控技术,是能够自主实现数据采集、融合和传输应用的智能网络应用系统。无论是在国防,还是在国民经济的各个领域,无线传感器网络均有着广阔的应用前景。由于传感器节点能量有限,如何有效的节省和平衡节点的能耗,是目前无线传感器网络研究的关键问题之一。在网络层节能路由算法研究中,分簇的路由算法通过轮换簇头的方式能够有效的节省节点能量消耗,延长无线传感器网络生命周期。分簇路由具有拓扑管理方便、能量利用高效、数据融合简单等优点,成为当前重点研究的无线传感器网络路由技术。本文的研究工作主要基于对热区问题的分簇算法的研究,以及在改进的分簇算法上实现一种多路径路由保证网络的服务质量。(1)在无线传感器网络的多跳网络模型中,越靠近基站的簇头,其转发任务越频繁,从而造成耗能更多。本章提出一种区域间能量均衡的无线传感器网络分簇算法ECDZ,靠近基站的簇头数目增加,簇的范围减小。仿真表明其有效地解决了“热区”问题。同时引入在簇内选取多个候选簇头的机制来保证簇成员更换的频率的降低,有效地均衡与基站距离较近的簇头节点因过多转发任务带来的能量损失,从而延长了网络生命周期。(2)本文提出一个基于分簇的QOS多路径路由算法,通过一种可扩展、灵活的方式为无线传感器网络提供服务质量(QOS)保证。在这个策略中,每个节点只维持局部路由信息而不是整个网络的全局状态信息。它支持多个服务质量约束,利用基于簇的层次结构能够减少路由维护的代价并提高应用的可扩展性。最后对协议性能进行了评估,结果表明,这个协议能够为无线传感器网络提供一个可靠的多路径服务质量保证。最后,对论文的工作进行了总结,对未来的研究工作进行了展望。