为了满足日益复杂的环境监测的要求，迫切需要将信息量丰富的图像、音频和视频等媒体引入到无线传感器网络之中，因而形成了无线多媒体传感器网络(WMSNs)。WMSNs可提供的服务多种多样，因而衡量每类服务的服务质量(QoS)的标准也不尽相同。如何保证不同服务的QoS且有效利用全网资源，成为WMSNs研究领域的一个突出问题。　　 本论文围绕WMSNs服务质量体系在各个层面的相关保证机制和算法进行了研究，主要考察了拓扑控制，MAC层和路由层的QoS策略，论文主要工作如下：　　 (1)根据WMSNs的特点，在分层体系结构的基础上，对GAF算法加以改进，设计一种分簇算法，优化区域划分机制，增加覆盖优先级，动态调整簇内转发节点比例，为路由协议提供基础，有效延长传感器网络的生命周期。　　 (2)研究了MAC层协议，在TDMA的基础上设计了一种区分服务的媒体访问控制方法，根据服务等级来设定动态时隙分配方案，通过划分多层时隙根据服务等级来调整时隙分配，同时动态调整服务等级，并增加不活跃节点的休眠，从而延长了无线多媒体传感器网络的寿命并提高了传感器网络的协调性和服务质量。　　 (3)总结现有无线多媒体传感器网络的QoS路由算法，并在现有路由协议的设计思想基础上，提出了一种基于遗传算法的无线多媒体传感器网络路由算法。该算法结合了层簇式结构和QoS需求，利用遗传算法选取最优路径，并能够根据应用需求改变QoS参数，达到灵活优化，延长网络寿命提高数据传输实时性和可靠性。　　 综上，论文从拓扑、MAC层和网络层研究了WMSNs中QoS保证的关键技术，并从全网拓扑，信道分配和路由选择的角度提出了QoS保证的优化策略，实现区分服务提供QoS支持，并在提高实时性能及全网负载均衡方面具有较好的性能。