水声通信网对于海洋资源勘探开发、海洋环境立体监测、灾难预防、地震预报、辅助导航以及军事战略防卫等方面具有十分重要的意义。水声通信网同无线电网络的最大区别在于其较大的传播时延、很高的物理层误码率以及非常低的传输速率,因此水声通信网的MAC层协议不能完全应用无线电网络的标准协议。本论文的研究内容是水下通信网MAC层协议的设计,主要是在水声通信网物理层完全满足水声通信要求的假设下,数据链路层如何保证数据在网络层与物理层之间的透明传输。论文基于水声信道,对目前广泛使用的三种协议即ALOHA、基本的CSMA/CA、RTS/CTS应答方式的CSMA/CA数据链路层协议进行了仿真研究,并从网络吞吐量、端到端平均时延、误码率、链路利用率方面进行了性能对比。仿真结果表明,基本的CSMA/CA虽然误码率略逊于应答方式的CSMA/CA,但在其它三个方面其性能明显优于另两类协议,因此基本的CSMA/CA更适合应用于水声通信网。基本的CSMA/CA在数据包发生冲突时,采用二进制指数退避算法进行退避来预防下次数据包传输时的碰撞。水声通信网的数据率很低,二进制指数退避算法浪费了大量的退避时间,使节点接入信道的速度显著减慢。为了克服基本的CSMA/CA接入信道的速度,本文对二进制指数退避算法进行了改进。改进的退避算法根据当前信道的空闲时隙进行时隙个数的自适应调整,仿真结果表明在信道接入时间、网络利用率等方面协议的性能均有所提高。