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无线传感器网络协议栈是一个较综合的研究领域，一方面涉及面向应用的理论研究和算法设计，另一方面需要考虑整体设计、与其他网络互联融合等工程问题。随着物联网等概念的提出，无线传感器网络协议栈出现了新的研究方向。本文在这个背景下研究无线传感器网络协议栈的设计和实现。
本文的研究内容主要分为三部分内容:
第一，无线传感器网络协议的理论研究方面，设计了基于随机调度和位置信息的分布式路由方法;
第二，传感器节点协议栈的分层设计和实现方面，实现了支持多任务的节点分层协议栈;
第三，无线传感器网络与互联网互联方面，设计并实现了基于IP的传感网协议栈与网关。具体来说，取得的科研成果如下:
1.基于随机调度和位置信息的路由方法设计与性能评估
提出了一种基于随机调度传感器网络的分布式逐跳路由方法:根据邻居节点的位置信息及其随机调度信息，在下一跳节点选择中以前进距离与延迟之比作为转发测度。对比已有方法，理论分析和仿真结果显示本文方法在端到端分组投递延迟和转发跳数方面具有优势。
2.支持多任务的节点分层协议栈设计与实现
基于课题组研发的多线程微内核传感网操作系统SNOS，设计传感器节点分层协议栈框架，实现了无中心对等多跳路由协议，采用Blackboard模式实现复用和弱耦合，并提供透明的用户层API，该协议栈通过测试，验证了上述协议设计的有效性。
3.基于IP的传感网协议栈与网关设计与实现
针对基于全IP的传感网与互联网的互联融合趋势，设计并实现了基于IP的通用透明IP网关，包括硬件结构、网关内部传输协议和网关广播方式，使得传感器节点可与互联网主机实现基于UDP的双向透明通信;结合61oWPAN框架和设计原则，完成了IPv6在SNOS协议栈的具体实现，采用Mesh-Under方式完成传感网内路由，并联合网关实现与互联网的一体化通信。