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近年来物联网快速兴起,无线传感器网络领域的相关技术水平得以大大提升并且被逐步的应用到人们的生产生活中。IEEE802.15.4协议是专门为低速率无线个人局域网而设计的一套标准并被广泛地应用在无线传感器网络中。在IEEE802.15.4标准中提供了一种保证时隙机制(GTS),专门为时间和频率敏感的数据流服务。在标准IEEE802.15.4协议中规定,信标模式下,PAN协调器以先到先服务(FCFS)的方式为请求GTS的设备节点进行分配,然而,这种FCFS的GTS分配方法存在着公平性差、时延要求难以保证以及节点可扩展性低等问题,为了实现协议性能的优化,需要对其进行改进。针对节点时延要求以及公平性的问题,本文提出了快速多优先级GTS分配机制QMPGAS,该分配机制通过SGAP模型来完成最优的GTS分配,SGAP模型中的参数为所申请的GTS长度以及与时延要求和分配情况相关的优先级。其中设备节点的优先级是根据该设备节点的以往分配状况以及在本超帧内所有GTS请求设备的优先级状态而动态变化的,这样一来可以使得在以往超帧未被分配的设备节点在本超帧内可以具有较高的优先级,很好地保证公平性。本文对快速多优先级GTS分配方法进行了 MATLAB仿真,观察并分析了时延以及公平性的结果,仿真结果表明,本文所提出的快速多优先级GTS分配方法可以很好的提高节点分配的公平性,并且相对于标准的GTS分配方法而言,时延也有所减小。针对节点可扩展性低的问题,本文提出了基于时隙共享的GTS分配机制SSGAS,根据设备节点请求的GTS数据长度分别进行取余和取整运算,根据计算取整结果对设备节点分组,在每个分组内多次执行背包算法,筛选出满足条件的节点来实现同一超帧内多个节点对几个时隙的共享,从而以达到提高带宽的利用率,增强节点可扩展性的目的。本文对基于时隙共享的GTS分配方法进行了 MATLAB仿真,分别对带宽利用率以及每个超帧内的节点吞吐量作为仿真结果进行了观察,通过对仿真结果进行分析可以得知,基于时隙共享的GTS分配方法带宽利用率提高并且在每个超帧内分配的节点数目有所增加。