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无线传感器网络(WSN)作为物联网中重要的分支和底层网络的关键技术,引起了学术界和工业界的重视。近年来IPv6协议在物联网中的应用受到各界越来越多的关注,使用IPv6技术可获得更大的地址空间,并能无缝连接到已经广泛部署的各种IP网络,真正实现端到端的控制和通信。IETF工作组提出的6LoWPAN网络是实现WSN与IPv6结合的方案。同传统模式下的无线传感器网络相比,6LoWPAN作为由CoAP/IPv6/6LoWPAN/IEEE802.15.4构成的新型网络在通信模式、时延要求和拓扑结构上存在很大的区别,数据通信往往是多对多、突发性和非周期性的,所以节点在整个生命周期内,负载动态变化大,对时延也更敏感。传统的无线传感网络中通信往往是单向、周期性的,拓扑结构也相对稳定,收发双方可以选择合适的睡眠调度达到同步,现有的传感器网络MAC协议大多采用基于占空比(RDC)的定期休眠技术来减少能源代价。对于突发性、非周期的数据通信,固定周期的RDC方法效率很低,主要是因为无法找到一个合理的调度间隔,在保持低功耗的基础上,既能满足周期性的数据通信,又能满足非周期性的数据通信和突发的数据通信请求。本文在研究已有MAC协议的基础上,主要针对无线传感器网络中MAC层的睡眠调度机制进行了研究。本文主要的研究成果:1.在无线传感器网络中异步睡眠调度机制会降低网络的吞吐量并增加通信的延时,本文在ContikiMAC协议基础上进行改进提出流量白适应的TA-ContikiMAC协议,根据流量动态地调整唤醒间隔、占空比及相位,使得节点能够及时唤醒,以适应动态流量负载的情况并减少通信的时延。2.针对动态流量中出现高负载情况以及在突发性、非周期数据传输中存在的问题,本文采用收发双方混合发起数据传输的方式,提出一种流量自适应的低功耗SRI-MAC协议,通过在线估计网络流量和时延要求,收发各方自适应调整工作周期,在维持较低占空比的同时满足相关性能要求。