无线传感器网络是近些年来发展迅速，并受到普遍关注的新兴网络，可以应用在诸多领域。传感器节点的资源有限，能量问题成为无线传感器网络发展的瓶颈。无线传感器网络MAC协议对传感器网络的节能起着至关重要的作用，MAC协议不但负责处理无线信道竞争和数据冲突的问题，还控制射频芯片的工作状态。因此，近年来针对无线传感器网络MAC协议研究的越来越多。本文的主要研究内容就是无线传感器网络MAC协议。本文在研究无线传感器网络MAC协议的基础上，针对现有的一种异步MAC协议—AREA-MAC存在的一些不足进行了相应的改进，用可调整的短休眠期长度代替了固定短休眠期，并引入了PTS控制帧，解决了部分暴露终端和隐藏终端的问题。仿真结果表明，改进的AREA-MAC协议在网络负载较大时能耗可以节省约7%，吞吐量可增加8%，而在负载很小时改进的MAC协议能耗节省约6%。该方案也在传感器节点上进行了实验，分别用AREA-MAC协议和改进的MAC协议在msstatePAN协议栈上进行了实现，并且利用CC2430芯片和配套的软硬件资源搭建了测试系统，进行了组网测试和能耗测试。通过调节终端节点的数据包发送间隔，从而控制网络负载，分别设置了大流量、中流量和小流量三种场景，将AREA-MAC和改进MAC协议的能耗性能进行了比较。测试结果表明在网络负载很大和负载偏小时，改进的AREA-MAC协议终端节点总能耗降低了5%左右，而在网络负载一般时，使用两种协议的终端节点总能耗很接近。