随着科技、微电子产业、计算机技术的不断进步,无线传感器网络得到了快速的发展。密集型的无线传感器网络由于节点间竞争和冲突较大,带来了诸多问题,使得网络的整体性能变得很差。本文采用跨层的通信协议,多层结合处理,针对竞争冲突大、网络吞吐量低、通信时延长等问题进行研究,主要研究内容有:1.在密集型无线传感器网中,节点之间竞争和冲突特别大。导致传输时延长,吞吐量低,能量消耗大。针对以上问题,本文使用Multi-Radio Multi-Channel的无线传感器网络,并且采用k元n立方体拓扑结构的网络模型来进行解决。首先,进行分布式的计算,构建这一网络模型。接下来,进行节点的信道分配。最后,在数据传输时使用维序路由策略。实验结果表明本章提出的一套方法能够有效地减低网络冲突、增加吞吐量、减少时延、降低节点的能量消耗。2.研究密集型网络中基于虚拟网络的路由策略,首先采用k-means算法对网络进行划分成簇,并采用顶点着色的方法对各个簇进行信道分配。接着采用基于虚拟网络的资源分配方法,选择邻居簇负载最小的且距离目的节点更近的簇作为路由路径。实验结果表明通过这样的策略不但可以使网络负载平衡,也同时提高了数据传输的速率,获得利益近似最大化。3.针对无线传感器网络中节点密集的情况,提出了一个功率可调节的跨层网络策略。节点使用不同的发射功率,且使节点有事先规定数量的邻居节点,其中邻居节点数即为节点度。这样保证网络的连通性,又能有效地降低节点间的竞争冲突。将网络中的节点按照层次划分,选择最小传输功率的上层节点做为父亲节点来构造路由树,计算出节点的候选父亲节点集,在父亲节点失效的情况下,选择候选集中节点传输来解决问题。实验结果表明通过这样的策略来提高网络的吞吐量,提高数据传输的速率。