水声传感器网络是了解海洋环境，开发海洋资源的有力工具。和陆地无线通信相比，水下节点使用声波进行通信，给建立可靠的通信网带来了巨大的挑战。具体表现为，在单信道水声网络中，节点的时空不确定性会严重影响网络的通信性能；在多信道水声网络中，网络中的恶意节点会对信道分配过程产生干扰。这些问题制约着水声传感器网络的发展，急需设计合理高效的解决方案。　　本研究结合水声传感器网络的应用场景和设备条件，分析了两种高可靠的MAC层机制。在单信道水声传感器网络中，设计了一种新的MAC协议----PC-MAC。PC-MAC协议考虑了发送节点存在时空不确定性，网络中的接收节点事先设定报文的收发时刻，通过预留接收窗口可有效避免冲突，确保报文正确接收。在多信道水声传感器网络中，提出了一种新的信道分配算法。该分配算法以获得最大的网络通信容量为优化目标，并力求提高节点接入信道的公平性。网络中的中心控制节点使用匈牙利算法可确保获得无冲突且通信容量最大的信道分配结果；在信道分配过程中引入公平函数可减轻恶意节点对信道分配的干扰。设计仿真实验验证了两种MAC层机制的性能。NS-2仿真实验表明根据网络数据量设计PC-MAC协议的参数可获得较好的通信效果；PC-MAC协议中报文发生冲突的概率也低于Slotted-FAMA协议。MATLAB仿真实验表明，使用匈牙利算法计算信道分配结果可避免节点对之间的冲突，并提高网络的通信容量；公平函数可有效避免恶意节点长时间占用某条信道，节点接入信道的公平性得到了大幅提升。当公平函数为负指数函数时网络性能较为优越。