近年来,随着研究的深入和相关硬件技术的发展,无线传感器网络在实际应用中得到越来越多的部署,并表现出更多的应用潜力。传感器网络己经在环境监测、医疗监护、城市交通管理、军事侦察等领域初显成效。随着无线传感器网络的深入研究和广泛应用,无线传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个领域。在以数据为中心的无线传感器网络应用中,由于数目庞大的节点硬件结构脆弱且能量受限、部署环境恶劣等特性,网络经常出现节点损坏、节点能量耗尽等故障。这些因素严重影响了数据的可靠传输,缩短了网络的生存期。设计传感器网络的重要议题是使得路由协议提供较高的可靠性、提高有限能量的利用率。本文对目前提出的各种多路径可靠性路由协议进行了详细阐述,并分析了传感器网络可靠传输的研究现状与不足。可靠数据传输是无线传感器网络设计和实现中的一个关键问题,它决定了数据包如何经过多跳步路由成功地传输到目的节点,对网络的性能有着重要影响。冗余数据传输是目前保证可靠数据传输的主要方法,如多路径路由机制,其基本思想是用增加数据的传输量来换取可靠性的提高。由于可靠性要求高的应用往往对传输的实时性也有较高要求,因此本文选择多路径作为提高数据传输可靠性的主要手段。随着研究的深入,作为研究传感器网络中数据传输方法的重点技术,多路径可靠传输协议成为近年来研究的热点。为了实现数据的可靠传输,提高传感器节点的能量利用效率和网络负载均衡水平,本文从可靠性分析的角度出发,分别对多路径路由模型、能量利用效率、均衡网络负载、可靠性增强机制进行了深入、系统地研究,取得了一定的创新科研成果,核心内容如下:1.简要总结了传感器网络及其应用背景和研究进展,分析了目前传感器网络可靠传输研究的现状及存在的问题。2.在共享资源、容错能力、应用背景等方面,本文对多路径模型进行合理分类,并且总结了各种多路径路由模型,分别指出了各种多径路由模型的优缺点,明确了每种多路径路由模型的应用情形。3.利用可靠性分析方法中的基本组合模型,本文对三种基本多路径路由模型进行了形式化描述,针对具体的模型,进行可靠性计算和分析,为设计和实现可靠多路径路由协议备下理论基础。4.在前面理论研究和分析的基础之上,本文提出了一种可靠的节能多路径路由协议(REMP: Reliable and Energy-efficient Multi-path routing Protocol)。5.利用NS2网络仿真平台,本课题对本文提出的多路径路由协议REMP进行模拟仿真实验,同时对现存的多路径路由协议(HREEMR、MSR、AOMDV和ARAMA)也进行了仿真测试,对比和分析实验数据结果得出结论:对于可靠性和网络生存期两个指标,REMP总体上均优于HREEMR、MSR、AOMDV和ARAMA。综上,本文针对基于多路径的可靠数据传输及其能耗等关键问题提出了有效的解决方案,对于推进无线传感器网络的可靠传输研究具有一定的理论意义和应用价值。