随着传感器技术、微电子技术、嵌入式计算技术和无线通信等技术的进步,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)得以迅猛发展,无线传感器网络(WSN)集成了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信四大技术,是一种全新的信息获取、处理和传输技术。WSN应用于军事、农田监测、医疗救护、商业等领域,因而具有十分广阔的应用前景。无线传感器网络由大量微型传感器节点组成,且这种微型传感器节点能量有限而且一旦布设后不再更换,在农田中尤其如此。因此能量是无线传感器节点最重要的资源,它直接关系着网络的使用寿命。所以节能问题成为研究无线传感器网络一个主要的目标。路由技术是无线传感器网络的关键技术,也是影响网络整体性能重要的因素之一。传统的固定网络的路由协议已经不再适应无线传感器网络动态变化的拓扑结构,因此近年来提出了不少专门针对无线传感器网络的路由协议,如LEACH,PEGASIS,TEEN等。其中LEACH协议是较早提出的针对无线传感器网络的一个协议。它是一种自组织的、自适应的、能量有效的、分簇的网络协议。考虑无线传感器网络的网络特性,将传输的高能耗较平均分配到所有节点上,有效的延长了网络的生存时间。但是,LEACH协议的随机选择簇头的方案没有做到最优,因为它在选择过程中既没有考虑到节点的地理位置,也没有考虑到节点剩余能量水平。本文从无线传感器网络的基本概念入手,对无线传感器网络的路由协议进行的分析研究,并重点对LEACH协议进行了深入的探讨。针对LEACH存在的不足,进行了改进,提出了改进的协议M-LEACH,它对LEACH的簇头与簇间进行了优化,其中借鉴了PEGASIS,DD等协议的优秀思想。本文从以下几个方面对LEACH进行了优化:首先,在簇的形成阶段,对簇首的选取过程,选取个数,以及簇的半径进行了优化:其次,簇间采取多跳通信方式,簇首节点只需将数据发送给邻近的节点而不是相距很远的Sink节点,可以减少单个节点的能耗,实现网络负载平衡;最后采用NS2网络仿真工具进行了仿真和分析。对改进的LEACH路由协议(M-LEACH)算法进行了仿真,仿真结果表明,系统整体能耗降低,网络生命周期提高10%以上,信道占用率降低。