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IEEE802.11无线局域网(WLAN)的媒介访问控制(MAC)协议对无线网络的性能起着至关重要的作用。本文围绕系统能量消耗、能量效率等问题,主要完成了以下几个方面的工作:首先,在分析IEEE 802.11无线局域网标准的基础上,主要研究IEEE802.11无线局域网MAC协议中的DCF分布式机制,详细介绍了DCF分布式协调机制的CSMA/CA载波监听机制、RTS/CTS四次握手机制和二进制指数退避算法,分析了基于IEEE 802.11DCF的协作MAC协议。接下来,文章分析了IEEE 802.11DCF的能量效率,并研究了PAMAS和PSM两种节能机制。针对现有协作MAC协议存在的问题,在其基础上对其进行改进。本文重点研究了rDCF协作MAC协议,研究表明rDCF协议存在明显的缺陷:记录协作表的过程需要每个节点监听整个网络,而获取整个网络拓扑结构的过程将产生巨大的开销;对最佳中继的频繁使用会导致其能量降低,甚至退出协作,进而降低系统的整体吞吐量。本文设计新的协作表、对能量与传输速率进行折中处理(避免对高速节点的大量使用造成该节点能量透支)、引入“信誉值”,保证传输机会的公平性。最后,借鉴双忙音多址接入(DBTMA)中忙音的使用方法,在协作中继MAC协议中增加忙音功能(BCRMAC)。BCRMAC协议重点研究了最佳中继的选择方法,忙音的长度可变并体现中继的转发能力。新方法不限定中继彼此监听,扩大了中继选取范围且避免冲突,能够保证当前的中继是最佳中继。BCRMAC协议不需要源节点记录任何协作表,起到了提高能量效率的作用。仿真表明,BCRMAC协议的能量消耗几乎不随节点的增加而增加,明显优于rDCF协议,降低了能量消耗,是一种高能量效率的协作MAC协议。