无线传感器网络是现代互联网进一步深入发展的产物，被认为是21世纪最重要的技术之一。它将逻辑上的信息世界与物理世界融合在一起，协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的结果，并最终传送给需要这些结果的用户。因此无线传感器网络可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗系统、制造业和反恐抗灾等带有明显实时需求的领域，充分研究无线传感器网络的实时数据传输技术具有重大的理论意义和应用价值。本文从网络的通信延迟出发，针对通信延迟中的排队延迟进行了研究分析。从端到端的通信延迟组成可以看出，信息的排队延迟主要受相同节点内的信息竞争和不同节点间的信息竞争产生的延迟的影响。因此论文对节点内的分组调度算法和节点间的退避算法分别进行了研究和改进。主要内容如下： ⑴对先进先出和具有简单优先级的分组调度算法进行了数学建模和仿真，并提出了优化设计。在分析了这两种分组调度算法的不足之后，结合无线传感器网络的特点，提出了一种动态优先级调度算法，算法通过为簇头节点的缓冲区设置最大和最小两个阀值，将其分为三个不同的负载阶段，根据当前缓冲区的负载情况动态的调整各类数据分组的优先等级。最后给出了与简单优先级调度算法的仿真对比数据，证明了该机制能够有效降低优先级较低的数据分组和整个网络的平均延迟，并改善了分组之间的公平性。 ⑵在无线传感器网络中，数据分组在不同的应用背景下，所要求的传输性能有着不同的侧重点，如在家庭网络环境中和在工业应用中，数据传输的吞吐量和实时性等性能要求是不同的。针对IEEE802．15．4协议的CSMA/CA信道访问方式提出一种基于优先级的退避算法，通过为数据分组分配不同的CW和BE值来赋予数据分组不同的优先级别，并利用了离散Markov链模型对所提出机制的性能进行分析。针对无线传感器网络特点，利用OPNET建立了星型拓扑结构的无线传感器网络、节点、协议各级仿真模型。 ⑶给出了与IEEE802．15．4标准采用的退避算法的仿真对比数据，证明了该算法使网络可以为不同的性能要求提供多层次的服务。