ZigBee是一种低速率短距离传输的无线通信技术。在现今的生活中，ZigBee技术在家庭、医疗及工业控制等领域应用越来越多，为了实现实时性传输、低时延、低能耗及需要特定数据带宽的应用，其物理层和MAC层所采用的标准是IEEE802.15.4协议。　　 IEEE802.15.4MAC协议中使用一种超帧结构，对GTS分配采用先来先服务算法，然而，在现实中（如医疗、制造业）很难满足它们对实时性传输的要求，且在一个周期里，分配的GTS数目最多只有7个，这样限制了使用GTS进行数据传输的节点数目，另一方面，GTS中时隙长度是固定的，当数据传输仅仅需要比较小的时隙长度时，就会造成大部分GTS浪费，GTS不能够得到充分利用，不适合具有小负载、低平均数据包到达率或需要最小的专用的带宽的网络中。针对上述问题，本文从以下几方面进行研究。　　 通过对超帧结构中的GTS机制进行了深入研究，提出了一种新的时隙机制，在一个周期里，把标准中7个时隙分成等长的32个时隙，即原来最多只能分配7个GTS提高到可以分配32个，提高了网络的吞吐量。新机制的实现没有破坏原机制中的结构，只通过修改设备与协调器之间的算法来实现。接着分析了新机制的有效负载和新机制时延、帧序号及突发数据之间的关系，证明了其实用性。　　 通过分析GTS机制的几种经典的分配算法和机制中最大时延与负载之间的关系，提出了一种关于时延与负载的新分配算法，新的分配算法根据时延期限为设备分配最近的GTS，能够很好的满足网络中时延性。　　 最后在Linux的操作系统上，通过NS-2的仿真，把本文新的时隙机制和分配算法进行了仿真，新的时隙机制和分配算法提高了GTS的利用率，改善了网络的时延。