无线传感器网络是一种新的信息获取和处理技术,它具有自组织、快速展开、抗毁坏性强等特点,在军事、环境监测、医疗健康、工业控制等方面有着十分广阔的应用前景。近年来,随着无线通信、集成电路、传感器及微电机系统(MEMS)等技术的发展,使得大规模生产体积小、成本低、具有数据收集、短距离无线通信和数据处理能力的传感器节点成为可能。技术条件的成熟和大量潜在的应用需求使得无线传感器网络受到人们越来越多的关注和重视。无线传感器网络正成为国内外无线网络研究的一个热点。目前,无线传感器网络系统的研究主要包括网络拓扑结构,节点硬件平台,节点软件体系结构,如链路层协议,路由层协议和管理软件等。本文依托国家发改委项目,对无线传感器网络的通信机制作了深入研究。论文首先介绍了无线传感器网络的一些基本概念、应用前景和国内外研究的态势,并简要介绍了无线传感器网络的体系结构、特点以及所涉及的各方面的关键技术。然后,详细说明了在自主设计的硬件平台上基于IEEE 802.15.4的数据链路层的实现,并进一步对组网路由进行了研究和实现。在此软硬件平台的环境之上,论文对无线传感器网络通信机制节能的方面进行了研究,并从功率控制的角度切入,设计与实现了一种基于功率控制的节能算法。论文最后对我们目前研究的成果进行了总结,并指出了研究工作中的一些缺点和不足之处,以及进一步改进与后续工作的方向。