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无线传感器网络是将大量传感器节点采用规则或随机方式部署在监测区域,通过无线通信自组织方式所构成的网络。传感器网络在军事侦察、环境科学、医疗健康、智能家居、空间探索等领域有着广阔的应用前景。无线传感器网络常常工作在人无法接近的恶劣环境中,无法更换电池和重复利用网络节点,因此高效能、低成本、自组织等问题是无线传感器网络首先要解决的。为了延长电池的寿命,以达到延长整个网络的生命周期的目的,近年来路由通信协议的效能是无线传感器网络中最主要的问题之一。无线传感器路由算法有平面路由算法和层次路由算法,层次路由算法是目前无线传感器网络路由算法研究的重点,LEACH(LOW Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)算法是最典型的层次路由算法之一,本文通过详细分析LEACH协议和其他相关的算法提出改进思路,从而形成一种新的无线传感器网络节能路由算法——LEACH-M(Modified LEACH)算法。LEACH协议采用随机选取的方式产生簇首,再根据最小通信能量原则形成簇;而LEACH-M算法先通过在基站上运行改进的模拟退火算法形成优化的簇首集合,再将簇首集合和簇的结构广播出去而形成簇。成簇后簇首跟基站的通信采用一跳和多跳相结合的方式,改进后的算法实现了网络负载的均衡,节省网络能耗,有效地延长了网络寿命。最后利用NS2(Network Simulator,version 2)在100m×100m和200m×200m两种不同的网络场景中对LEACH协议、LEACH-C(LEACH-Centralized)算法和LEACH-M算法进行了仿真实验,从网络寿命、Sink节点接收到的数据量和网络能耗三个角度对实验结果进行了总结与分析。实验结果表明,LEACH-M路由算法在网络寿命、Sink节点接受到的数据量和网络能耗的表现要优于LEACH和LEACH-C算法。