传感器网络的应用前景非常广阔,能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理,以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着传感器网络对QoS严格要求的业务(如实时多媒体业务、网络电话等)出现,就需要无线传感器网路能够提供相应的服务质量(Quality of Service, QoS)保障。传感器网络系统通常包括传感器节点(Sensor node)、汇聚节点(Sink node)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。无线传感器网络的网络带宽资源的有限性、节点的计算能力和存储容量较低、能量受限等特点,使得传统的有线网络和有中心无线网络的QoS路由协议无法在无线传感器网络中直接应用。为此需要根据无线传感器网络的特点设计专门的QoS路由算法和协议,而这些特点使得设计支持QoS保障的路由协议成了一项具有挑战性的任务,并已成为无线传感器网络研究开发的热点。论文主要研究方向是在无线传感器网络中提供具有QoS质量保障的路由算法。取得的主要成果如下:(1)针对无线传感器网络特点和节点的剩余能量、延时、延时抖动、带宽等QoS约束问题,提出了基于WSN节点最大剩余能量的多QoS约束多播路由算法SEQMRA-W(Surplus Energy Qos Multicast Routing Algorithm based on WSN)。该算法把最大剩余能量作为第一度量,同时考虑节点带宽、延时、延时抖动等因素。并对算法进行了复杂性分析。仿真实验表明:算法在路由成功率、多播树费用、能量消耗方面均具有较好特性。(2)针对移动无线传感器网络中QoS路由问题,引入有效邻居机制和抉择因子竞争机制,提出了一种基于抉择因子的QoS多播路由算法。在选择路径过程中,通过抉择因子选择符合要求的最优路径。仿真实验表明:算法是一种正确、有效的QoS多播路由算法,提升网络的性能,可以适用于多种实时的应用场合。随着无线传感器网络上多媒体业务的快速发展,QoS保障已经成为传感器网络通信必须支持的一项重要功能。由于传感器网络所具有的特性使得QoS路由问题进一步复杂化,还存在着许多亟待解决的问题,需要进一步深入研究。