无线传感器网络的发展为各种应用场景提供了无线感知和无线传输的手段。在一些特殊的应用场景之中,如工业现场,要求网络具有高可靠性和低时延,而在这些应用场景之中,设备使用信道情况复杂,造成同一信道下的干扰严重,这对面向无线传感器网络高可靠数据流的传输提出了挑战。本文针对目前无线传感器网络MAC层的关键技术展开研究。主要研究成果和创新点如下:提出了一种强反射信道干扰下的动态自适应时间感知重传机制。在无线传感器网络中,IEEE 802.15.4协议的重传机制无法适应密闭环境的强反射干扰。由于无线信道资源带宽有限,同频信道干扰容易造成网络设备间的数据碰撞。该机制针对应用环境的反射干扰以及同频设备的信道干扰,根据数据连续传输成功的数量和数据连续传输失败的数量,调整每帧时延来减小反射干扰和尽可能避免同频无线设备的信号冲突。在密闭铝盒的实际测试平台内,测试并分析网络的成功传输率、有效吞吐量和传输时延。实测结果表明,本文提出的重传机制在强反射信道干扰的环境下能够实现可靠的通信。提出了一种低时延确定网络下混合信道接入的MAC协议。在无线传感器网络中,基于竞争的CSMA机制无法满足低时延确定网络的实时应用需求。本文根据低时延确定网络的系统特点,设计一种TDMA与CSMA相结合的MAC协议。本文以星形网络拓扑为研究对象,在TDMA时隙阶段,缩小TDMA单个时隙的宽度,使整个信标间隔变小。网络通过确认重传机制来提高可靠性,重传使用CSMA/CA的接入方式。本文对提出的混合信道接入方法建立数学模型,仿真不同网络规模下的性能指标。分析表明,本文提出的MAC协议与CSMA/CA相比具有良好的可靠性且满足低时延确定网络的应用需求。