鉴于无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Networks)的快速部署、分布式协同工作、成本低廉等特点，学术界和工业界已经对WSN进行了广泛研究。由于节点功耗限制、分布式信息处理以及无线信道等因素的制约，作为WSN关键支撑技术的节点精确时钟同步和高效介质访问控制协议仍未得到很好的解决。如何保证无线传感器节点的有效接入，优化任务分配及提高服务质量便成了首要解决的问题。首先，时钟同步技术是组网及构建协议的基础；其次，随着移动无线传感器网络（MWSN，Mobile Wireless Sensor Networks）受到越来越多的关注，大量节点同时接入网络的增强技术和提升MWSN的移动节点接入效率问题也必须得到很好的解决。针对上述问题，本文从四个方面研究WSN的同步和接入增强技术：基于分组信令交互式的时钟同步协议设计；基于博弈论的多节点并行接入单信道的控制策略；基于移动性感知的移动节点的接入问题；基于时隙利用率最大化的时隙分配策略。具体研究内容如下：研究了WSN中的分布式时钟同步问题。考虑无线传感器网络的同步开销以及实现条件，分析比较了现有分布式时钟同步算法存在的问题，在此基础上，提出了一种降低同步开销的分布式时钟同步算法。该算法首先建立一对同步节点，然后通过该对同步节点广播消息，使位于该对节点广播域内的所有节点同步，接着建立一个树形结构（具有双根节点）将算法扩展到整个网络。仿真结果表明所提出的算法能够有效地降低整个网络的同步开销。研究了单信道内多节点并行传输问题。基于干扰感知的接收信干比模型，将网络中多个节点随机并行接入同一信道的控制决策过程建模为信道接入博弈。随后，求解此博弈的纳什均衡解作为传输门限，并提出一种单信道多节点并行传输策略。仿真结果表明并行传输门限可根据活动节点数、互扰比、传输成本及无线接收机的灵敏度自适应调整。本策略允许多个节点在单信道内并行传输，在提高网络吞吐量的同时降低了能量消耗和通信开销。研究了WSN中提升移动节点的接入效率问题。为解决移动节点连通性较弱的问题，提出一种提升移动节点连通性的保障时隙(GTS, Guaranteed Time Slot)分配策略。首先，采用卡尔曼滤波预测模型得到用户下一阶段位置；接下来，引入一种考虑速度、方向和相对移动性的节点移动程度界定方法，并在此基础上进行GTS预约优先级的初步确定；随后，根据移动节点对所预约时隙的使用反馈情况自适应调整预约优先级；最后，根据节点的优先级决定GTS时隙的使用顺序及额外预留时隙的使用权。仿真结果显示，提出的分配策略在具有不同移动性节点的网络中，能够提高移动节点接入的成功率，保证较低的分组平均传输时延及较高的分组投递率。此外，采用基于反馈机制的自适应预约优先级调整策略能够显著增加整个网络中已分配时隙的正确使用率。研究了在中高速情况下节点快速接入路侧单元（RSU，Road Side Unit）的机制，并考虑车载无线传感器节点可持续供电的特点，在与IEEE802.15.4协议族兼容的条件下对传统WSN的超帧结构进行修改，提出使用带有优先级及反馈机制的GTS时隙分配方法，旨在保证车辆无线传感器网络应用环境下节点的快速接入。在给定时延要求、GTS时隙数和接入节点数条件下，分析时隙利用率上限，进一步优化所提出的接入方法。仿真结果表明所提出的算法由于对剩余时隙进行有效分配，实现了时隙的最大利用率，提高了网络吞吐量，并且保证了车载移动网络中业务的时延要求。