自1970年ALOHA系统第一次由Norman Abramson教授开创性地提出以来的三十多年间，随机多址通信技术取得了很大的发展，在移动通信、卫星通信和计算机通信领域得到了广泛应用。与之相关的多种协议开创了无线通信接入技术的新局面，这些协议主要分为ALOHA多址技术和CSMA多址技术。同时，随着个人移动通信技术和宽带无线通信技术的迅速发展，对随机多址技术的研究也在不断地深入，因此，根据网络环境的不同和应用领域的更高要求，随机多址接入协议在这两大系列的基础上扩张出了许多新的协议，不断完善了随机多址接入协议体系的研究。 随着无线通信网络多业务的快速增长，越来越多的用户希望得到丰富多彩的、更加优质的信息服务，而原有较单一的服务业务的QoS控制策略已不能满足多业务的服务质量。多通道随机多址协议可使无线通信网络具备降低时延、增加吞吐量、充分利用通道资源和易于支持QoS等优点，因此，利用多通道随机多址协议，尽可能地提高频谱资源利用率，并根据各种优先级业务的服务质量要求合理分配资源，将对未来移动通信的发展起到深远的影响。本文以无线通信网络为研究对象，对双时钟控制的ALOHA随机多址协议及带优先级控制的双时钟二维概率多通道随机多址协议进行了深入的分析和研究。 论文首先从ALAOHA多址技术、CSMA多址技术、CSMA/CD多址技术、CSMA/CA多址技术及协议扩展五个部分阐述了随机多址协议的发展历程，并对随机多址技术与新技术的结合进行了探讨，同时分析了多通道随机多址技术在无线通信网络中的应用。在此基础上，重点阐述了本论文研究内容的来源，提出本文的研究课题。 然后论文在ALOHA、S-ALOHA协议的基础上，提出了一种新的双时钟ALOHA(SC-ALOHA)随机多址协议。在该协议中，系统时钟采用离散时钟和连续时钟相结合的动态控制策略，离散时钟控制长时隙，连续时钟控制短时隙。信道繁忙期运行的是离散时钟策略，分组在繁忙期到达必须等到下一时隙起点才能发送。信道空闲期运行的是连续时钟策略，分组在空闲期到达可立即发送。通过平均周期分析方法对其进行了理论分析，得到了双时钟ALOHA协议的系统吞吐量，并与ALOHA、S-ALOHA系统吞吐量进行了比较。通过比较，说明了双时钟ALOHA系统在信道利用率、信道接入效率方面是一种较优系统。 最后论文从提高无线通信网络QoS及通道资源利用率的角度出发，提出了双时钟二维概率随机多址通信网络(MMDCTD)协议，即通过优先级的划分来支持无线通信网络中多种业务的QoS，并通过双时钟控制机制、多通道的应用、二元概率的选择及负载均衡来保证在不同负载下的无线通信网络具有较高的信道利用率。同时，本章还在无线通信网络中使用了基于MMDCTD的负载均衡控制模型。在负载均衡控制方式下，系统通过控制优先级到达率来实现负载均衡。此外，本章采用了导师赵东风教授提出的平均周期方法分析了数学模型，并分别得出了双时钟二维概率多通道随机多址协议控制下系统吞吐量与优先级吞吐量这两个关键参数。通过仿真试验的结果，说明了理论分析与仿真实验的一致性与合理性。仿真实验的分析表明，MMDCTD协议可以保证无线通信系统中较高的吞吐量以及支持多种业务的QoS需求，同时保证了高优先级业务的高QoS需求。最后，本章对全文的主要研究工作进行了总结，讨论了其中存在的问题以及今后继续深入的方向。