数字集群系统能够提供安全、可靠以及高速的语音和数据通信,在全世界取得了迅猛发展。目前,国外数字集群通信技术相对来说已较成熟,但是价格昂贵,安全性和保密性不足,而国内数字集群通信技术起步较晚,成熟度相对较差,还需要时间继续完善。因此,开发具有我国自主知识产权的数字集群系统具有重要意义。媒体接入控制(MAC)协议层是数字集群系统协议栈的重要组成部分之一,负责无线信道的接入和无线资源的管理。上MAC层是MAC协议层的两个子层之一,它为移动台提供物理信道及不同的逻辑信道组合,提供随机接入和保留接入等接入方式,并提供周期性广播以便移动台获得小区同步消息和网络消息等。由于随机接入和保留接入是上MAC层协议栈最重要的接入控制功能,所以它是上MAC层协议栈开发的关键。本文首先综述了上MAC协议接入控制的主要功能以及国内外上MAC协议接入控制的研究状况,并分析了选题的意义；接着在对数字集群空中接口协议栈进行描述的基础上,重点叙述了MAC层的内部结构以及上MAC层协议栈的主要功能；然后,对上MAC层随机接入和保留接入的功能进行了详细叙述,并在分析和比较目前主流通信协议开发语言和开发方法的基础上,提出了协议栈软件的开发语言、开发和调试工具以及实现方法。最后,基于Tornado集成开发环境,使用C语言实现了上MAC层随机接入和保留接入的功能,将程序移植到承载VxWorks嵌入式系统的CVT PXA270平台上,并对相关程序进行了协议一致性测试,测试结果满足设计要求。