随着无线传感网络应用的增多,根据不同的应用需求提供相应的服务质量(Quality of Service, QoS)控制就成为无线传感网络研究的一个重要挑战。本文结合已有的簇树型无线传感网络分析模型,研究在数据汇聚型应用中无线传感网络的QoS上界。本文根据路由节点在簇树拓扑结构中所在深度设定相应的占空比,同时在时分簇调度策略的信标周期内引入网络休眠时间对分簇占空比进行调节,进而实现对网络整体能耗的控制。在IEEE802.15.4/ZigBee协议规范下,研究网络休眠时间对簇树拓扑结构中任意深度的路由节点提供保证服务的影响。基于网络演算推导了任意深度的路由节点单跳时延确定上界、积压确定上界和网络的端到端时延确定上界,并对推导结果进行了数值分析,为平衡网络服务质量和能耗的应用需求提供了数值参考。为了改善最坏条件下的无线传感网络的整体服务质量,本文将严格优先级(Strict Priority, SP)队列调度应用于簇树型无线传感网络,让转发数据流的优先级高于路由节点自身的传感数据流。在分析研究了SP队列调度对网络中数据流获得的保证服务的影响之后,基于网络演算理论推导了任意深度的路由节点中各数据流的到达曲线及其获得相应保证服务的服务曲线,基于各数据流的到达曲线和服务曲线推导了各数据流的时延确定上界、积压确定上界和端到端时延确定上界,并对推导结果进行了数值分析。结果表明SP队列调度对提高无线传感网络的网络QoS有着积极的意义。