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无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协同地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。它是伴随着微电子技术、传感器技术、无线通信技术以及计算机技术的快速发展而产生的。无线传感器网络实质上是一个异步网络，节点接入的随机性和硬件时钟的不精准性导致整个网络是异步的，作为无线传感器网络协议栈重要基础架构的介质访问控制（MediumAccess Control，简称MAC）负责为网络节点分配无线信道资源，决定着网络中无线信道的使用方式，直接影响着节点能量的使用及网络的整体性能，是网络节点时间调度的基础。由于无线传感器网络的自身特点及其限制，基于竞争的MAC协议，节能性差，信道冲突概率高，会产生大量数据包重传；而基于固定分配机制的协议，设备成本高，对节点的时钟同步要求苛刻，会产生额外的能耗，而且实现复杂。针对上述问题，在现有的MAC协议的基础上，设计了一个半仲裁系统（Semi-QuorumSystem，SQS），提出了一个本地按需调节占空比方案（Localized and On-DemandScheme，LOD），LOD通过增加相应的算法，改进时间调度机制，保证网络在异步环境下仍有较好的性根据理论推导以及实际测试平台上的测试结果分析，在异步传感网络中，采用LOD机制后，可以显著地降低节点的干扰，降低冲突概率，提高网络信道利用率和信道访问公平性能，并给出了它的理论分析和实验结果。本文研究内容如下：(1)深入分析了无线传感器网络的特点，将现有的MAC协议做了一个分类，包括基于竞争的、基于调度的和两者混合的MAC协议，并对它们进行分析和比较.(2)在已有的MAC协议的基础上，提出了一个本地按需调度方案LOD，该机制基于SQS系统，可以提高无线信道的利用率以及增加每个节点接入无线信道的公平性，保证在异步网络下任何一对邻居节点至少有一个共同的活动时隙。(3)通过理论推导分析了LOD机制的特性，并通过实验测量了LOD的性能，与B-MAC协议进行了比较，LOD机制会减少竞争，降低冲突发生的概率约10%，提高信道的利用率。在异步传感网络中，采用LOD机制后，可以显著地降低节点间干扰，降低冲突概率，提高网络信道利用率和信道访问公平性。