无线传感器网络的节点具有能量有限的特点,因此能耗问题是各层协议研究的重要方面。周期性地调度节点进入睡眠状态,是目前认为节省电量的有效方法之一。虽然睡眠调度能够降低节点的能耗,但同时也带来了许多新的问题。本文正是围绕无线传感器网络睡眠调度这一课题,着眼于如何在节省能量的前提下,尽可能地降低因睡眠调度而带来的延迟。通过分析具有代表性的S-MAC和DMAC调度机制,针对它们各自存在的问题,本文提出了一种更适合具有双向数据流量的无线传感器网络的睡眠调度机制--BI-DMAC机制。　　 论文首先通过建模和理论分析,对比了不同梯度模式所能保证的延迟特性和网络生命期。不同模式的理论分析对比结果指出:双向梯度调度的延迟特性比较均匀,对数据流方向并没有特定的偏向性,而能量效率介于正向和反向梯度之间。其次,在理论分析的指导下,论文提出了基于双向梯度模式的BI-DMAC机制。在BI-DMAC机制中,针对DMAC中无法适应拓扑变化的问题,设计了具体的调度初始化算法和调度修复算法。同时对双向梯度模式中出现的梯度交叉问题进行了分析,提出了一种应对梯度交叉造成的冲突的方法；还对BI-DMAC中的流量自适应措施进行了讨论。论文对BI-DMAC机制进行了仿真实验,分析了算法相关参数对于性能的影响,并与S-MAC,DMAC进行了比较。NS仿真结果表明:与S-MAC相比,BI-DMAC具有更好的延迟特性和投递率。在数据间隔大于5μ的条件下,投递率达到95％以上,平均延迟较S-MAC降低了约30％.与DMAC相比,BI-DMAC解决了DMAC不能支持双向数据的问题。同时BI-DMAC中的调度修复机制,能够在拓扑变化时保证调度的正确执行。