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无线传感器网络(WSN)是由大量具有感知,数据处理和无线通信功能的传感器节点组成的自组织多跳网络,可用于大范围内的多种环境参数的采集和处理。无线传感器网络具有以数据为中心,传感器能量有限等特点,因而针对提高无线传感器的生存时间,提高网络负载均衡的研究已成为无线传感器网络研究中的热点。无线传感器网络的研究涉及到无线传感器的路由算法,安全算法和覆盖算法等方方面面,其中,路由算法是无线传感器网络中最受关注的研究之一,而充分合理利用能量则是路由算法首要考虑的因素。本文在调查了国内外无线传感器路由算法的研究现状的基础上,分析了现有的分簇路由算法的优缺点。在此基础上,针对无线传感器网络能量有限的特性,结合不同网络情况下传感器节点能量消耗的主要因素的不同,从均衡节点消耗的目的出发,从两个方面进行了以下的研究：(1)提出了一种基于剩余能量的改进型路由算法WN-LEACH。该算法在N-LEACH算法的基础上,引进了剩余能量作为簇首选举的一个重要因素,在N-LEACH平衡了簇首节点能量消耗的基础上,提高了算法对能量不均衡网络的适应性。为了适应Sink节点在不同位置而带来簇首传输能量消耗的不均衡性,算法引入了一个权重因子,可以根据不同的网络模型来进行动态调节,该因子可以由统计数据得出,并可以根据网络的特点进行动态更新。仿真结果表明,在sink节点远离布局范围,节点初始能量随机分布的情况下,WN-LEACH算法可以有效提高网络的生存时间。(2)提出一种基于博弈论的协同传输路由算法GTCRA。在sink节点在布局范围中央,初始能量不均衡的情况下,由于簇首选择的随机性,WN-LEACH存在着簇首过早死亡的问题。GTCRA针对这一问题,在博弈论的基础上,引入了协同传输方法,分担簇首的传输能量消耗。算法结合无线传感器网络的特点,在簇首选择阶段设计了基于节点剩余能量和簇内节点传输能耗的支付函数,在协同节点选择阶段采用了一级密封拍卖的博弈模型。通过传感器节点的博弈实现了簇首和协同节点的最优选择。仿真实验表明,GTCRA算法在上述情形下,能够有效均衡传感器节点的消耗,提高传感器网络的生存时间。