随着对海洋的不断深入开发,水声通信成为了水下通信研究的热点。与陆地无线电通信相比而言,水声通信因带宽窄、时延大、多普勒频移大和多径效应严重等问题,而不能直接使用陆地成熟的通信技术。水声通信网络将水声通信从点对点通信扩展到了网络化通信,提高了通信效率。在水声通信网络中,需要考虑通信质量、传感器节点的能耗问题和网络传输效率问题等。本文从能耗与网络传输效率出发,提出了一种基于节点发送时间和功率联合优化的水声网络MAC协议,降低了节点能量消耗,提高了传输效率。本文的主要研究工作如下:1)对水声通信的特点做了归纳分析,接着结合水声信道的特性分析了水声通信特点形成的原因,并且在宏观上描述了水声通信网络的分层结构以及拓扑结构。2)分析了水声通信网络中重要的一环MAC协议的主要目的以及需要解决的问题,同时研究了现有文献有关时延和能耗问题所给出的解决方案。3)针对水声通信传输效率和能量受限的问题,本文提出了一种基于节点发送时间和功率联合优化的水声网络MAC协议(TTPO-MAC协议),该协议通过功率控制控制节点发射功率来减少能量消耗,降低节点间的干扰,然后根据节点间的影响关系来划分为不同的子网络,子网之间可以并行传输,子网内通过合理安排节点数据发射时刻,在保证节点无冲突的接收数据的情况下,充分利用传播时延使得节点提前发送数据,以便提高整个网络传输效率。4)在NS2仿真平台上对TTPO-MAC协议进行了仿真,并和现有的几种水声通信网络MAC协议做了对比分析。仿真结果表明,TTPO-MAC协议在多节点同时通信的情形下可以有效降低能耗,提高传输效率(吞吐量增加,时延减少)。