本论文研究无线传感器网络组网技术,研究适合于无线传感环境的分布式网络体系结构,研究媒体接入控制协议并设计分布式网络分簇算法,并在OPNET Modeler上实现上述算法与协议的设计和验证,同时完成对算法与协议的性能评估。提出了具有分层结构的分布式网络。将网络分为三层:第一层为后端节点,对下层的节点进行统一的控制和管理;第二层为簇首节点,对簇内节点进行组织和管理;第三层为簇内节点。设计了结构化的网络编址体系,支持分簇结构。为了避免不同簇间节点通信的相互干扰,采用多个不同的频点,分别用于簇内的通信以及簇间通信。簇内采用的通信频点由簇首指定;簇间通信采用指定频点。设计了TDMA媒体接入控制协议,将时间划分为多个时帧,多个时帧构成一个时圆。每个时帧具有相同的结构,都被划分为多个时隙。节点的数据帧在每个时隙中进行传输。时隙分为控制时隙、控制反转时隙和数据时隙三类,前两者用于传输控制帧,后者用于传输数据帧。分析了物理层实际数据率与业务传输时延的关系。设计了多频分簇与时隙分配的MAC算法。首先,由簇首发起邀请;然后,普通节点在收到邀请后,向簇首请求加入簇;最后,簇首在具有空闲资源时,为普通节点分配指定时隙资源,并同意普通节点加入簇。在整个组网过程,节点始终对逆向路由进行学习。设计了分层路由算法,支持网络动态重构。在簇内采用链路状态路由协议。在簇间采用按需链路状态路由协议,簇间路由协议后端节点激活,避免网络常时间进行远距离通信。采用OPNET Modeler对所提算法和协议进行了仿真验证,结果表明所提算法和协议实现了分簇协议、动态时隙分配算法、快速建网以及分层路由协议。组网与通信过程性能良好。