无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由众多集传感能力、计算能力和通信能力于一体的资源受限(计算、存储能力和能源等方面受限)的嵌入式节点通过无线通信方式互连组成的网络。它综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术。无线传感器网络中的各节点能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种监测对象的信息,并将其通过无线通信的方式发送给观察者。无线传感器网络技术作为信息化时代一项极为重要的新兴技术,已经成为了世界范围内的研究热点。无线传感器网络具有很强的应用相关性,即针对不同的应用场合,需要采用不同的策略(包括硬件平台环境、通信协议等),以达到使开发出的无线传感器网络能够很好的契合应用场合的目的。随着时代的进步,无线传感器网络在各方面应用将日益增多,现有的一些协议已不能很好的满足这些要求,因此需要引入一些新的协议。本文在对现有的随机多址技术、多通道技术及基于竞争的无线传感器网络MAC协议进行了一定分析的基础上,针对当前主流的传感器网络MAC协议在网络负载较高时性能明显下降的不足,提出了一种新的无线传感器网络MAC协议—多概率联合控制随机多址接入无线传感器网络MAC协议以进一步提高无线传感器网络在较高负载时的信道利用率、减少能量消耗,并满足多种优先级业务的服务质量要求。该协议适用于长期工作在较高负载状态下以及突发性传输数据量较大的无线传感器网络。协议的控制思想为:在信道忙期间采用两种概率分段控制的P?检测控制方式,即将信息分组传输期划分为分组发送时间“1”和传输延时期“a”两部分,在分组发送时间“1”内到达的分组以概率p2持续侦听信道,在传输延时期“a”内到达的分组以概率p3持续侦听信道,并在检测到信道空闲时发送分组;而对于在信道的空闲期间内到达的分组,按P?坚持的策略以概率p1进行发送。通过对三个概率值不同组合的选取,以保证系统在不同负载下能具有较优性能,并增加了控制的灵活性。协议引入了多通道机制,按照业务优先级越高则允许使用的信道数越多,同时兼顾各优先级公平性的原则,将各优先级业务对信道的占用进行了分配,以满足高优先级业务的高QoS需求,也保证了系统的公平性。之后,本文运用平均周期分析方法对协议进行了建模分析,得出了系统吞吐率、各优先级吞吐率、平均传输延迟、单位时间平均能量消耗等网络性能参数的数学表达式,并对协议性能进行了计算机仿真实验和分析评价。实验结果表明在该协议控制下,系统具有较高的服务质量(QoS)。最后,本文对该控制协议在GAINZ无线传感器网络开发平台上的实现进行了介绍和分析,并对协议控制程序进行了实验测试。