无线多跳网络因其组网灵活,能够自愈合自管理等特点,在各个领域得到广泛地应用。无线多跳网络采用集中式调度机制能够有效地减少消息的碰撞。但随着业务对网络性能的要求不断提高,单频点的集中式自组织网络在信道恶化的情况下难以满足业务需求,网络容量和网络稳定性受到考验。针对上述问题,本文提出集中式TDD多频点无线自组网络MAC协议。通过多频点技术降低链路之间的干扰来提升无线信道的复用性,有效地解决单频点网络稳定性不足以及容量受限的问题。在理论分析方面,在考虑链路质量的情况下建立网络性能模型,分析各类参数对网络稳定性和容量的影响,为多频点无线多跳自组网嵌入式设备的研发提供理论支撑。本文首先分析当前单频点无线自组网络在网络稳定性和容量上的瓶颈问题,提出了多频点技术。然后在单频点无线自组网络协议架构的基础上,设计多频点无线自组网络MAC协议,主要从帧结构及消息结构设计、网络的建立维护及资源调度机制和调度资源复用算法这三个方面展开深入研究。并以多频点无线自组网络MAC层协议架构为理论基础,建立网络性能分析模型,探究协议参数和其他参数与网络性能之间的内在关系。其次,本文主要研究了调度时延和有效吞吐量两个典型的性能指标,对这两个网络性能表达式进行数值仿真分析,揭示了网络性能与各参数之间的依赖关系及变化趋势,分别对网络的稳定性和网络容量进行理论分析并选择出最优协议参数。最后,在Visual Studio 2010软件中编写MAC层协议仿真代码并基于Xilinx Zynq 7035硬件平台搭建双射频硬件架构,为硬件平台的研发提供MAC层程序参考。本文将理论分析与工程实践进行结合,设计了基于多频点的集中式多跳网络MAC层协议,建立多频点调度时延和有效吞吐量模型,并在软件或硬件平台验证论文研究结果的可行性,对集中式多跳网络设计工作具有参考价值。