近年来,随着海洋相关研究的发展,水下传感器网络越发受到研究人员的关注。由于水下网络使用声波作为通信媒介,其长传播延迟、有限的带宽等特性导致在水下MAC协议设计中面临着一系列挑战。这些挑战使陆上MAC协议直接用于水下环境时性能不佳,导致了水下MAC协议设计的困难。面对上述挑战,近年来研究人员设计出基于预约与调度类型的新型水下MAC协议。该类协议通过收集网络中的节点位置、信道情况、通信请求信息为网络中的信道做出分配。而由于水下环境中信号衰减过快,采取单一中心的协议存在功耗过大与广播时间过长等问题,现有研究中采用分簇等方法进行分布式处理。然而,基于预约与调度的水下MAC协议的公平性与网络吞吐量仍存在进一步优化的空间。在基于预约与调度的分簇MAC协议中,公平性的问题主要体现为,在同样的节点密度与通信拥挤状态下,不同节点可用信道总量不同;而吞吐量方面的问题主要在于,对已预约通信的协调方案存在可以优化的空间。本文基于对上述挑战的研究,通过对现有协议进行优化提出了ACS-MAC协议。主要工作分为三点:1.调度优化,基于数学分析与实验验证,在同样的网络拓扑与通信请求下,不同调度次序的时空复用程度不同,进而影响信道利用率,导致网络吞吐量区别,对其使用贪婪算法优化能够提高网络吞吐量;2.使用基于位置的分簇,这样的分簇可以提高网络中节点的公平性与网络吞吐量;3.运用MIMO消除技术可以避免非接收方受到通信干扰,这种技术可以增加网络对冲突的容忍性,使部分冲突不影响正常数据传输,以此提供增加吞吐量的可能性。经过实验与分析,本文验证了这些方法的有效性,并与现有协议进行了对比,证明了本协议在节点较为密集的多跳网络中具有更好的网络性能。