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论文从无线传感器网络特点出发，分析了无线传感器网络的应用潜力、国内外发展现状及其关键技术，讨论了几种常见的无线传感器网络MAC层协议，在分析了现有的S-MAC协议存在的问题的基础上对其进行改进。
对S-MAC协议存在的固定占空比问题、延时累加问题和早睡问题，论文提出了一种全新的低时延动态休眠机制，包括动态占空比机制、短时侦听机制和快速分组转发机制。该方案可以自适应地延长节点的侦听时间，使邻居节点在当前数据传输完毕后，立即接收传输给它的数据而不用等到下一个周期，并且，使发送节点收到CTS后，不必等到侦听周期结束便可立即传输数据。
理论分析和仿真结果表明，改进后的S-MAC协议，在具有良好的节能性的同时，能够适应网络流量的变化，比原协议具有更小的时延和更大的吞吐量。