物联网的迅速发展进一步促进了传感器网络技术的发展。传感器网络是一个低功耗有损网络(LLN)。低功耗有损网络中的节点在内存、能耗和运行功率等方面受到诸多制约。怎样使得LLN中的节点快速建立拓扑、保持稳定且可靠的通信是诸多学者感兴趣的重要内容。而2009年由IETF的低功耗有损网络路由(ROLL)工作组首次以草案形式提出的RFC6550提议,其中定义的低功耗有损网络路由协议(RPL)具有里程碑式的意义。RPL不仅为低功耗有损网络的路由机制提供了新思路,更推动了一批包括Contiki、TinyOS在内的以RPL作为路由协议的物联网操作系统的涌现。本论文由当前针对RPL取得的研究成果展开,对于RPL中包括目标函数以及目标函数使用的路由度量在内的关键技术进行了深入研究。本文针对目标函数的设计,提出了对于以预期传输次数(ETX)作为路由度量的目标函数引入跨层考量的纠偏因子的算法以及通过模糊控制将接收信号强度指数(RSSI)同ETX进行结合的目标函数方案。本文基于OMNeT++仿真平台搭建了RPL协议仿真环境并实现了RPL的相关机制,验证了所提方案对于RPIL网络的包交付、平均端到端时延等性能的改善,特别是针对大规模网络的性能改进问题进行了深入分析和讨论。在父节点的切换率问题上,本文也进一步验证了模糊控制引入算法能够较好地权衡RPL网络性能与网络开销之间的问题。