无线mesh网络是一种多跳网络，因其覆盖范围大，部署方便及健壮性等一系列优点在近年受到了极大的关注。无线个域网也是当今的研究热点，IEEE 802.15.4标准定义了低速的小范围无线网络，支持星型和对等结构，采用CSMA/CA机制竞争信道。而IEEE802.15.5草案对15.4进行了网络层的扩充，使其支持mesh结构，本论文将对低速无线mesh网络的关键技术进行研究，重点关注节点的吞吐率和流量公平性，并基于硬件实验平台实现了软件系统。 吞吐率和公平性是无线网络的重要性能指标。目前对吞吐率的研究主要集中在单跳网络，也有一些文献对路径吞吐率和端到端吞吐率进行了研究，但是它们一般都是基于IEEE802.11协议簇，研究结果不能直接应用于采用IEEE802.15.4标准的低速网络。由于无线mesh网络是多跳网络，网络中每个节点所处的位置不一样，干扰和竞争状况也不一样，因此对网络中任意节点的吞吐率进行研究具有实际意义。本文将对“接收优先”情况下的低速无线网络的节点饱和吞吐率进行建模并用OPNET进行仿真，仿真结果表明该模型较好地预测了节点的吞吐率，为评估网络性能提供了一种工具。 网络的公平性包括节点间的公平性和节点内的公平性，对节点间的公平性主要采用公平选路方法解决，而对节点内不同数据流间的公平性可以通过队列调度的方式处理。由于采用CSMA/CA算法随机接入网络的节点获得信道使用权的能力与其退避窗口的大小成反比，因此可以通过调整不同节点的初始退避窗口使负荷大的节点获得更多的使用信道的机会，相应地使网络边沿负荷小的节点获得更少的使用信道的机会。从而提高节点的流量公平性。第一次发送时根据饱和情况下IEEE802.15.4标准的退避过程的Markov模型为不同负荷的节点设置不同的初始退避窗口，以后每次发送时都对节点及其竞争节点实际获得的吞吐率进行估计，然后根据这些估计值计算一个公平指数，最后按照公平指数所在的范围采用不同的方法调整节点的初始退避窗口。采用这样的方案节点的流量公平性得到了很大的提高，网络的丢包率也大幅下降且非饱和情况下节点的吞吐率也有一定的提高。 为了对不同的算法性能进行评估，有必要建立实际的实验平台。基于由TI公司的MSP430F149微处理器和Chipcon公司的CC2420射频芯片搭建的低速无线mesh网络硬件平台，本文介绍了符合IEEE 802.15.4标准和IEEE 802.15.5草案的mesh网络软件系统实现方法。该软件系统采用分层结构，可扩展性较好，可以方便地进行升级，为实际评估算法性能提供了有效的平台。