随着人类对海洋探索的不断深入,水下无线传感器网络因其在海洋学数据收集、环境监测、资源勘探、军事战略观察等方面的广泛应用,成为一个新的研究热点。但由于水下通信环境的特殊性,传输使用声波作为载体,而水声信道具有传输时延大、可用带宽窄以及水中环境的动态性等特点,使得传统的应用于陆地无线传感器网络的通信协议不能直接用于水下网络。本文对水下无线传感器网络MAC协议进行了研究,介绍了水下无线传感器网络的网络特性和网络架构,以及分析了水下MAC协议设计需要解决的关键问题,如隐藏终端和时空不确定性等问题。此外,阐述了现有的典型水下无线传感器网络MAC协议,并对比分析了这些协议的性能特点,如R-MAC、Slotted FAMA、ALOHA、T-MAC等协议。针对动态的通信环境对水下无线传感器网络的影响,本文分析了水下传感器节点的运动特性和运动预测算法,并在此基础上提出了一种基于可变长时隙机制的水下传感器网络MAC协议:VS FAMA。该协议采用信道预约机制来进行冲突避免,应用运动预测算法与定位相结合的方式获取节点位置信息,并作为时隙长度的依据,自适应地调整时隙长度,降低了网络平均时延,提高时隙资源利用率。最后,通过仿真实验,验证了新协议在网络吞吐量性能的突出表现。