物联网技术的发展日新月异,加速了物联网时代的到来。而基于IEEE 802.15.4的无线个域网通信协议ZigBee,凭借着其短距离,功耗低,低速率等独有网络特性等优势被广泛地应用于智能家居、智慧农业、智慧医疗等领域。但在实际应用中,由于协议的设计,ZigBee网络的组建和通信仅能在单一信道能进行,导致大规模网络部署时的数据传输受限于信道的环境。因此,需要研究相应的策略来解决ZigBee网络实际使用中的数据传输问题。本文针对大规模ZigBee传感器网络实际数据传输流程中的信道接入前期无效退避问题、节点短期接入不公平问题和异类数据传输延迟问题的进行深入研究。结合ZigBee网络协议的数据传输流程和MAC层协议的规范设计了竞争期信道接入控制算法策略和非竞争期错峰时隙分配策略,在保证整个网络数据可靠传输的同时,根据异类数据对于延迟的需求完成相对延迟降低,从而减少节点在数据传输时的能耗,延长其使用寿命。使得新策略下的网络性能更符合实际ZigBee网络应用的需求。本文主要研究工作如下:（1）针对时隙请求帧在超帧竞争期内的传输问题,对标准退避算法进行改进,采用固定的退避指数和依次递减的退避周期来满足不同时隙请求帧的短期接入公平的同时减少前期无效退避时间,对改进后的算法进行马尔可夫链建模,分析模型下该算法的性能指标,并找出节点接收速率的约束下最合适的退避指数。（2）针对实际场景中非竞争期内异类数据传输问题提出错峰时隙分配策略,在终端节点的应用层完成基于相对传输周期和紧急情况下数据类型进行划分,并在MAC层设计相应的时隙请求帧以甄别异类数据的延迟需求。在协调器端通过改进背包算法完成非竞争期内保证时隙的分配。在保证最大传输价值的同时满足更多的时隙请求,提高整个网络的性能。（3）针对本文提出的数据传输策略进行了网络系统层面的仿真分析,并且与协议标准的算法以及现有研究的算法进行了比较。分别从异类数据传输时延,节点吞吐量、能耗和最大传输价值等方面对方案的传输性能和可行性进行分析,表明了方案的可行性。