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水声传感器网络具有广阔的应用前景,因而引起国内外研究人员的广泛关注。媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议主要负责信道资源的分配,直接影响水声传感器网络的性能。而水声传感器网络具有传播时延长,误码率高,可用带宽窄等特点,使得MAC的设计面临挑战。本文在充分考虑到水声传感器网络特点的基础上,针对数据收集型水声传感器网络存在的问题,设计出适用的水声传感器网络MAC协议,主要完成了以下两个方面的工作。针对数据收集型网络中存在的漏斗效应问题,提出了基于时隙数据流多址接入的多跳水声传感器网络多接收MAC(Slotted Floor Acquisition Multiple Access based MAC Protocol for Multi-Hop Underwater Acoustic Networks with a Multiple Reception Mechanism,SFAMA-MM)协议。SFAMA-MM协议通过设计新的ACK控制报文传输机制,解决了时隙数据流多址接入(Slotted Floor Acquisition Multiple Access,Slotted FAMA)协议中存在的暴露终端问题;通过设计多接收机制,允许一个节点在完成一次控制报文交换后,接收来自多个节点的数据包,缓解了漏斗效应带来的不利影响。仿真结果表明,SFAMA-MM协议降低了能量开销,提高了网络吞吐量。针对数据收集型网络中存在的漏斗效应问题和竞争型协议与基于地理信息的路由协议不兼容的问题,提出了基于矢量转发和Slotted FAMA的水声多跳传感器网络跨层多接收MAC(Vector-Based Forwarding and Slotted FAMA Based Cross-Layer MAC protocol for Multi-Hop Underwater Acoustic Networks with a Multiple Reception Mechanism,VBF-SFAMA-MM)协议。该协议集成了基于矢量转发(Vector-Based Forwarding,VBF)路由协议和竞争型MAC协议Slotted FAMA协议,节点通过控制报文的交换完成信道预约和决定下一跳节点。为了缓解漏斗效应带来的不利影响,设计了多接收机制,允许汇聚节点在一次控制报文交换后,有序地接收来自多个节点的数据包。仿真结果表明,VBF-SFAMA-MM可以提高网络吞吐量,降低网络能量开销,降低端到端时延。