无线传感器网络是一种综合了传感器技术、嵌入式技术、分布式信息技术以及无线通信技术等的新兴交叉型学科。他能够满足实施监控、感知以及自动采集数据处理传输等方面需求。因此在军事、环境监测、农业生产、医疗技术等多方面有着广泛的应用前景,这些应用需求也会推动传感器网络的不断发展和创新。无线传感器网络的节点数量庞大、能量有限,因此传统的设计目标是有效地节约能源,提高网络生命周期。传统的SMAC协议由于其降低能量消耗的设计方法,造成网络的性能较差,应对网络拥塞的能力不足。本文首先较全面地介绍了当前主要的无线传感器网络MAC协议,并对这些协议之间的区别做了总结。然后重点研究了SMAC协议的性能特征以及不足之处。并且在一种较为新型的仿真工具Omnetpp上对SMAC进行的仿真。在总结SMAC协议的不足之后,本文提出了抢占式SMAC协议的改进方案。首先增加内部抢占机制,针对节点内部数据包优化,其次增加竞争窗口外部抢占机制以及竞争窗口同步机制。通过这两种机制提高了SMAC协议应对突发性网络拥塞的性能,提高实时性能。通过仿真结果表明,抢占式SMAC协议在数据时延、应对网络拥塞等方面有非常实用的改进。