本学位论文是国家"863"计划项目(批准号:2003AA1Z1110)和江苏省高新技术研究项目(批准号:BG2005001)课题的研究内容之一。首先介绍了无线传感器网络的体系结构、协议栈、特征、应用、研究进展和相关的关键技术,然后,对IEEE802.15.4标准做了较为详细的分析;设计了基于IEEE802.15.4的无线传感器网络验证系统的总体方案,并具体设计和实现了软硬件;最后,对无线传感器网络的路由协议AODV提出了改进,并进行了仿真比较研究。全文共分五章。第一章给出了课题的内容、背景以及全文的章节安排;第二章首先介绍无线传感器网络的体系结构、特征、应用、研究进展以及关键技术,接着介绍了IEEE802.15.4标准以及Zigbee协议栈;第三章阐述系统设计原则和相关的技术,给出了无线传感器网络的总体方案;第四章详细给出了无线传感器网络验证系统的具体硬软件设计和实现;第五章在对无线传感器网络层协议分析研究的基础上,针对无线传感器网络的特点,提出了简化后的AODV协议,并对简化后的协议与AODV协议进行了仿真比较研究,验证了简化协议的优越性。