随着海洋事务的飞速发展,水声网络技术得到了迅猛的发展。媒质接入控制(MAC)协议划分水声信道资源给各个通信节点并保证节点之间能够进行可靠的通信,是水声网络技术中极为重要的一环。水声信道复杂多变,其时延长带宽窄,使水下MAC协议的设计较之陆地无线通信MAC协议面临着更高的丢包率以及更长的网络时延。没有一种MAC协议适用于所有的网络环境,本文的研究目标是解决MAC协议用于水下移动网络时面临的长且变化的传输时延导致的长网络时延以及高丢包率的问题,以提高水下移动网络在通信过程中的吞吐量,提升网络性能。本文所做的工作主要有以下几项。首先对目前常用网络仿真软件进行比较,选择了OPNET做为网络仿真软件,针对OPNET无线通信模型应用于水声网络存在的问题对OPNET无线通信模型里的管道文件参数进行了修改,使之能够适配水声信道;对水声信道物理层进行分析,将物理层仿真得到的误码率曲线带入OPNET中以模仿物理层行为,搭建整个水声网络仿真平台。针对基于TDMA协议的MAC协议用于水下移动网络时存在的问题,在DTSHL协议的基础上进行了改进,使之能够更准确、高效的完成水下移动网络时钟同步,改进后的协议同步时间是原协议的约二分之一,同步精度与原协议基本一致。针对传统TDMA协议用于水下环境时信道利用率低下的问题,对基于延迟时间的TDMA协议进行了研究,加入保护时间以保证数据包传输的可靠性,提高吞吐量。仿真结果对比表明,改进后的协议应用于均衡负载的水下移动网络时相较于原协议有更高的吞吐量和更低的网络延时和丢包率,并且在节点速度变快的情况下,改进后的协议指标表现更优。针对改进后的协议在网络低负载时网络时延较长和ALOHA协议在网络高负载时丢包率较高的缺陷,设计了自适应MAC协议。仿真结果表明,自适应MAC协议在网络非均衡负载的情况下可以同时具备改进后的TDMA协议低丢包率和ALOHA协议低延时的特点,并且吞吐量始终保持在较高水平。