摘 要：针对无线传感器网络（WSN）的数据传输效率和降低能耗存在的现实问题，提出了一种基于层次分析法（AHP）的多跳传输路由协议模型（MHTRP AHP）。首先建立了WSN拓扑优化模型，综合考虑了节点状态可感知特性、同构与异构特性等因素。在此基础上，利用AHP方法从网络节点中选出簇头（CH）节点，负责数据的收集和转发。通过与SERP、GB EAMRP以及RACO SL等主流路由协议的对比实验，结果表明MHTRP AHP在活跃节点数、死亡节点数和网络能效方面均表现更优。该研究不仅为WSN路由协议设计提供了新思路，也为提升网络稳定性和持久性提供了有力支持。

关键词：无线传感器网络；网络拓扑；路由协议；层次分析法；能耗优化

中图分类号：TP393文献标识码：A

Research on a Wireless Sensor Network Topology

and Routing Protocol Method

CHEN Lin

（School of Information Engineering， Enshi Vocational and Technical College， Enshi， Hubei 445000，China）

Abstract：This paper proposes a multi hop transmission routing protocol model （MHTRP AHP） based on analytic hierarchy process （AHP） to address the practical issues of data transmission efficiency and energy consumption reduction in wireless sensor networks （WSN）. Firstly， a WSN topology optimization model was established， taking into account factors such as node state perceptibility， isomorphism， and heterogeneity. On this basis， the AHP method is used to select cluster head （CH） nodes from network nodes， responsible for data collection and forwarding. Through comparative experiments with mainstream routing protocols such as SERP， GB EAMRP， and RACO SL， the results show that MHTRP AHP performs better in terms of active node count， dead node count， and network energy efficiency. This study not only provides new ideas for designing WSN routing protocols， but also provides strong support for improving network stability and persistence.

Key words：wireless sensor network; network topology; routing protocol; analytic hierarchy process; energy consumption optimization

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）由众多微型传感器构成，这些传感器负责监测物理系统的多项参数，诸如温度、湿度、振动、噪声及物体存在状态[1-3]。WSN基本组成部分涵盖传感单元、处理单元、传输单元及供电单元，核心功能在于数据采集、处理及少量传感器节点间的双向通信[4，5]。由于WSN密集部署，能源供应受限且难以再生，这要求网络必须优化能源使用，以延长使用寿命。鉴于WSN的特殊性，传统系统中的诸多定义和概念不再适用，故需开发新方法与策略，以优化能源利用，确保网络按需高效地向用户提供数据。

针对WSN中传感器节点在数据传输过程中面临的能量受限、负载均衡性差等问题，众多学者展开了深入研究。文献[6]提出了一种基于改进蚁群算法信息素因子的WSN路由选择方法。……