1 引言
　　无线传感器网络是一种无基础设施的无线网络，它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些数据进行处理，获得详尽而准确的信息，随后传送到需要这些信息的用户。
　　麻省理工学院的《技术评论》杂志（Technology Review）评出了对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术，无线传感器网络即位于这十种新技术之首。无线传感器网络处于新技术的最前沿www.cechina.cn，目前尚存在着许多值得探讨的热点课题，国内外学者正在进行深入研究。不同的研究人员对无线传感器网络的许多问题都有不同观点。
　　2 现有路由协议分析
　　无线传感器网络的路由协议目前正是国外研究的热点，各种路由协议在不同的应用环境和性能评价指标下各有千秋。论文简要介绍其中一些典型的路由协议，这里将分析这些协议的基本原理，借鉴前人的设计思想控制工程网版权所有，从而结合无线传感器网络的特点，设计出新的更适合的路由协议。
　　2.1扩散法
　　扩散法（Flooding）是一种传统的网络路由协议。当节点S需要发送数据给节点D时，节点S首先通过网络将数据副本传送给它的每一个邻居节点，每一个邻居节点又将其传输给各自的每一个邻居节点，除了刚刚给它们发送数据副本的节点S外。如此继续下去，直到将数据传输到目标节点D或者为该数据所设定的生命期限变为零为止，亦或所有节点均拥有此数据副本。
　　扩散法实现简单，不需要消耗太多的计算资源，适用于健壮性要求高的场合。但是该方式同时存在信息爆炸，部分重叠等问题，盲目资源消耗，一个节点可能出现一个数据多个副本的现象。
　　2.2 SPIN协议
　　SPIN是一种以数据为中心的自适应通信路由协议。其目标是通过使用节点间的协商制度和资源自适应机制CONTROL ENGINEERING China版权所有，解决扩散法存在的不足之处。为了避免出现扩散法的信息爆炸问题和部分重叠现象，SPIN协议在传感器节点传送数据之前彼此进行协商，以确保只传输有用数据。同时在传输或接收数据之前，每个传感器节点都检查各自可用的能量状况，处于低能量水平时则中断某些操作。
　　SPIN的缺点在于在传输新数据的过程中，直接向邻居节点广播ADV数据包，而没有考虑其所有邻居节点由于自身能量的原因，不愿承担起转发新数据的功能，导致新数据无法传输出现“数据盲点”，进而影响整个网络信息的收集。
　　2.3 MTE协议
　　在MTE协议中，传感器节点选择离自己平面距离最近的邻居节点进行路由中转。这种路由协议的优点是简单、开销小，每个节点只需要找到通往Sink节点的下一跳节点，随后将数据发送给它便可。而不足之处则在于靠近Sink节点的传感器节点会一直承担路由器的角色，节点之间负载不平衡CONTROL ENGINEERING China版权所有，越靠近Sink节点的传感器节点可能越快耗尽自己的能源，并最终导致死亡，缩短整个网络的生命周期。
　　除上述路由协议外，较为成熟的无线传感器网络路由协议还包括有Directed Diffusion、LEACH、TEEN、APTEEN协议等，由于篇幅的原因在这里便不一一叙述了。但值得提出的是LEACH（基于聚类的路由协议）协议在无线传感器网络路由协议中占有重要地位，论文所提到的协议NBLEP（Negotiation-Based Low Energy Protocol）的提出和设计便是基于该基础上的。
　　3 NBLEP路由协议设计
　　在无线传感器网络路由协议设计过程中，不仅对其要求具有传统计算机路由协议正确性、健壮性、稳定性、公平性、最优性等特性，更需要考虑无线传感器网络的以下具体特殊性能：
　　第一、能源有效性。由于无线传感器网络节点能量有限，所以路由协议设计必须将有效利用能源放在第一位。
　　第二、简单性。相对于传统网络而言，传感器节点的运算能力和存储能力及其有限，因此需要量身定制一种简单有效的路由协议。
　　第三、多路性。典型的无线传感器网络通常工作在人类无法忍受的恶劣的环境中，为了避免单个节点的失效影响整个网络的效率，需要要求每个节点尽可能维护多条路由。
　　基于以上理论，作者设计了一种层次型（聚类）、基于协商机制、采用集中式与分布式相结合、维护多条路由、低功耗动态自适应的按需式路由协议—NBLEP路由协议。
　　3.1 层次型
　　NBLEP路由协议把原本地位平等的传感器节点按照其所处位置和能源的不同情况，依据网络规模的大小和应用的需要，实现层次划分。协议将整个无线传感器网络划分成不同的簇类，簇类中的节点处于不同的层次，能源较高的节点处于较高的级别www.cechina.cn，承担较多的任务，不仅进行感知和向上层节点传输自己的新数据，而且中转下层节点传递过来的数据、进行数据融合;能源较低的节点处于较低的级别，只进行感知和向上层节点传输的任务。每个节点的路由表中只需维护其上层节点的信息。
　　3.2协商机制
　　NBLEP路由协议实现在数据传输阶段，簇内节点