无线传感器网络作为二十一世纪公认的最重要技术之一,已经成为学术界中的热门研究方向,在偏远地区、应急性、条件恶劣等传统网络无法覆盖的通信环境中有着很好的适用性。随着应用需求的不断扩展,传感器节点常常被部署在较大的监视区域内,并依附在运动物体上,以及由于节点自身的资源有限性,导致了整个网络具有节点随机运动、部署相对稀疏和通信范围较小的特点,因此这类网络很难和传统网络一样提供稳定的端对端通信连接。为了解决在该类网络中有效数据传输问题,延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Network, DTMSN)的概念应运而生。DTMSN是对具有节点随机运动和间歇性连通特点的无线传感器网络的统称。作为一种面向非连接的网络类型,DTMSN有着非常广泛的应用领域,如环境数据获取、病毒扩散信息监测、战场信息收集等,已经成为无线传感器网络研究的新热点。目前,已有DTMSN研究还主要集中在数据传输路由技术方面,主要目标是以更低的传输延迟和传输能耗来实现更高的数据传输成功率,并取得了一定的研究成果。针对DTMSN网络特性,本文在对已有研究的深入分析和总结的基础上,对]DTMSN的数据传输进行了更为全面、细致的研究,主要探讨了以下问题：(1)如何在低能耗开销需求下实现更高效的邻居节点异步连接探测；(2)如何实现有效的数据传输路由,以完成数据传输成功率、传输延迟和传输能耗的更有效平衡；(3)如何在低运算开销下有效实现数据的安全传输。本文主要取得如下创新性研究成果：1.针对DTMSN邻居节点连接探测问题,提出了一种基于互质周期对的节点异步连接探测机制EAPS(Efficient Asynchronous Probing Scheme)。其基本思想是将传感器节点状态划分为唤醒、睡眠两类,利用基于互质周期对的时隙睡眠方法,来保证在没有预先连接信息条件下节点异步探测以低探测能耗实现较高探测成功率和较低探测延迟；此外,在分析RWP运功模型的统计特性基础上,研究了不同网络区域内的节点出现概率分布和相遇概率分布,将整个网络划分为不同区域,并通过在不同区域内合理选择探测占空比,进一步提高探测性能。2.针对DTMSN数据传输路由问题,提出了一种基于节点运动状态感知的数据传输策略MSAD (Motive State-Aware data Delivery scheme)。其基本思想是使用两个通信频率f1和f2分别进行节点运动状态获取和数据传输。其中,在频率f1上采用基于TDOA(Time Difference of Arrival)技术的定位方法来降低采用GPS带来的成本问题,并利用节点周期性定位获得节点的当前位置、运动速度大小和方向等运动状态参数,通过预测节点在下一时刻的位置,来估算节点传输概率；在频率f2上,节点之间通过比较传输概率来决定数据转发路由。此外,MSAD结合“自私性”原则(selfish,SF)和消息生存时间(survival time, ST)进行消息队列管理,以避免仅采用生存时间而导致的消息转发不均衡的问题以及仅采用“自私性”原则而产生的传输延迟较大情况。3.针对DTMSN安全数据传输问题,分析了身份密码学IBC(Identity-based Cryptography)在DTMSN中的适用性,并提出了一种低运算开销的IBC签名和批量认证机制ISBA(Identity-based Signature scheme with Batch Authentication)。其基本思想是采用在线／离线签名技术来降低IBC签名在线阶段的运算开销,而利用批量认证技术来实现一次性认证多个消息,从而降低认证消息签名的运算开销；此外,通过引入接收节点建立连接的最小剩余空间,对MSAD策略的数据转发算法进行了改进,增加了每次批量认证的消息数量,进一步降低了运算开销,仿真实验表明,改进的MSAD并没有对传输性能造成明显影响。