无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)是一个知识集成度高、涉及多个学科交叉的研究热点,目前受到了国内外的广泛关注,具有广阔的应用前景。由于无线传感器传感器节点携带的能量有限,无线传感器网络的能量有效性成为设计路由算法时需要考虑的首要问题。目前普遍认为分簇路由算法具有更好的节能特性,传统的分簇路由算法大多基于同构网络,而异构网络更贴近于实际应用的情况。本文主要对异构传感器网络的分簇路由算法进行了深入的研究,并提出了基于DEEC算法的改进算法DEEC-k。文章首先从总体上介绍了传感器网络国内外的发展现状,异构传感器网络及其路由协议的基本概念和原理,分析了传感器网络中典型的分簇路由算法。随后介绍无线传感器网络的网络模型,分簇路由算法的基本思想、原理,分析了在异构网络条件下的分簇路由算法的设计。重点研究了典型的分簇路由算法LEACH、SEP、DEEC,以及SEP、DEEC算法应用于异构传感器网络时相对于传统的LEACH算法所作出的改进和带来的性能上的提升,同时也指出了目前分簇路由算法SEP、DEEC存在的不足。针对SEP、DEEC算法存在的局限性提出了基于DEEC算法的改进算法DEEC-k,该算法引入了加权因子k ,调整k值的大小可以控制异构网络中高级节点和普通节点的簇首选举概率,从而优化网络的簇首选举,延长网络的稳定周期。通过MATLAB对DEEC-k算法应用于二级异构网络的情形进行仿真,研究了异构参数m、α和网络稳定周期的关系,分析了特定m、α值下k最优值的选取,定性分析了k和网络异构参数m、α的关系。实验结果表明,DEEC-k算法相对于现有的LEACH、SEP、DEEC三种算法在应用于异构网络时有效的延长了网络的稳定周期,具有更好的节能特性。