目前对于无线传感器网络实时性与可靠性的研究大多通过IEEE　802.15.4标准MAC协议性能分析、协议优化或理论建模等手段,而没有关注IEEE　802.15.4标准超帧结构中竞争访问控制阶段(CAP)与非竞争访问控制阶段(CFP)两种访问阶段持续时间对网络实时性与可靠性的影响。通过建立状态机模型,设计并实现了MAC层超帧机制仿真算法,对IEEE802.15.4标准的MAC层超帧机制进行仿真。构建了一个可以利用可视化界面定制应用场景,计算应用不同超帧结构时的网络性能,并据此对超帧结构提出优化建议的仿真平台,为优化超帧结构提供了一种新思路,同时也为下一代新型网络协议的产生提供理论依据。