现有LoRaWAN系统主要采用ALOHA机制管理共享信道接入。随着流入负载的增大,数据传输带来的拥塞和冲突易导致吞吐性能和能效降低。相比于随机多址接入的ALOHA及CSMA技术,基于时分的分布式排队(DQ)调度不仅可以消除接入冲突,还可获得稳定传输性能和可扩展性。本文在分析LoRaWAN信道接入技术的基础上,结合DQ研究MAC层控制的新方案,并对系统的吞吐量、时延和能耗进行分析。首先,论文综合论述了无线信道随机冲突解决技术、LoRa技术基础和DQ相关原理。通过建立LoRaWAN模型模拟网络各项功能,基于NS3设计仿真程序,研究网络中节点之间的通信方式,并对系统整体传输性能进行了针对性分析。其次,针对LoRa系统通信时存在的数据冲突、信道争用等问题,结合DQ算法,设计了一种信道冲突解决的新调度方案。该方案针对网关和终端,分别设计了多步骤的信道接入控制流程。同时针对成功接入和并发冲突这两种场景,分析了冲突解决机制与吞吐性能的理论计算方法。最后,考虑实际中经常出现的多终端接入场景,对本文所提出的信道争用解决方法进行性能评估。对吞吐量进行理论推算,同时建立通信模型,分析时延与能效性能。通过数值计算发现,当竞争时隙数不小于3时,所提方案吞吐量最高可达74%,远高于ALOHA技术;相比M/M/1队列,所提方案最高可减少约38%的时延;当10000个终端同时接入时,所提方案的能耗相比于已有报导最多可减少40%。