为提高无线传感器的网络传输速率，解决分簇路由过程的干扰、数据异常、冲突和拥塞问题，提出一种优化链路质量的数据传输算法。应用跨层设计，引入物理层信道信息，通过各簇的随机频率跳变，减弱数据收集时各簇间的干扰；定义了异常数据优先级，优化簇内时隙分配；在MAC层接入控制下，考虑影响簇间传输的因素，制订了簇间竞争方案，避免多节点接入簇头时的簇间冲突；对比接入簇头的数据队列和接收簇头的预留队列以检测拥塞，并通过路径转移解除拥塞。仿真结果表明：与LEACH、UCDTS、FPCRA算法相比，本文算法的数据传输量、网络生命周期等指标均有显著提升。