对于以数据为中心、以感知事件为目的的无线传感器网络而言,如何针对应用相关的服务质量要求进行网络优化,是其特有的服务质量控制(QoS)问题中急需探讨和解决的问题。针对无线传感器网络中特有的服务质量控制问题,本文的主要研究内容和研究成果包括:1.针对无线传感器网络的特征,对网络节点进行跨层模型的设计与建模。无线传感器网络的种种特征决定了其无法适用于传统的网络模型。本文在参考经典网络模型的基础上,基于OPNET大型网络仿真工具对节点进行了跨层模型的设计与建模,优化和改进了已有的网络层次,合并和减少了冗余的网络层次,以达到优化算法执行、减少数据缓存、易于控制和设计等目标。2.提出事件延迟的概念,并以此为基础设计了基于事件延迟的无线传感器网络分级服务质量控制机制。无线传感器网络是以事件探测为应用目标的网络,它更重视数据包群体的服务质量。针对这一特征,本文设计了基于事件延迟的分级服务质量控制机制,使网络能够依据不同事件的事件延迟要求,动态调整各个事件的分级服务质量参数,以达到在满足应用服务质量需求的前提下合理分配网络资源的目的。3.设计了基于节点密度控制的无线传感器网络特有QoS机制。开启节点的数量和范围是无线传感器网络特有的服务质量控制问题。本文针对这类问题,提出了基于地理信息和基于局部跳数信息的节点密度控制策略。前者利用节点的相对位置信息,给出了带状区域、圆状区域以及可变椭圆区域节点密度控制策略,并设计了相应的动态调整机制。后者则通过节点与自身邻居节点的跳数信息交换实现了等效的带状区域节点密度控制,并设计了算法的动态调整机制。4.实现了面向QoS的无线传感器网络原型系统设计。本文在参考国内外已有系统设计方案的基础上,制作完成了无线传感器节点的硬件平台,并改造移植了Linux C风格的SOS操作系统。在此原型系统基础上,本文完成了基于事件延迟的QoS机制的原理性验证实验。