Ad Hoc网络由于其动态变化的网络拓扑结构,可以在条件恶劣的环境下进行数据、语音、视频等业务的无线传输,因此,无论是在军事领域,还是在民用或者商业领域,Ad Hoc网络都有很大的发展前景。Ad Hoc网络无线信道的接入协议一直是国内外学者研究的重点和难点,系统的吞吐量、信道利用率、系统时延等都依赖于所使用的协议。Ad Hoc网络是一种无线网络,网络中的节点对信道资源的使用受到一定程度的限制。同时,由于Ad Hoc网络的动态结构,信息分组在发送过程中需要携带更多的控制信息,因此就需要更多的信道资源。随着信息技术的发展以及无线Ad Hoc网络应用的日益频繁,信道中需要发送的信息分组也会逐渐增多,这样必然会导致信息分组在信道中的拥塞或者碰撞。为了解决这个问题,提高系统的性能,必须引入合理的冲突分解机制对碰撞的分组进行分解重传,在众多的冲突分解算法中,改进型二叉树冲突分解算法是一种能对碰撞分组进行分解重传的高效算法,在一定程度上缓解信道拥堵现象,改善系统性能。基于上述分析,同时在阅读了大量国内外优秀论文和参考文献的基础上,对当前无线Ad Hoc网络的特点、应用需求以及Ad Hoc信道接入控制协议及面临的主要问题进行了分析研究,从提高信道利用率、增强系统安全性和可靠性、提高系统吞吐量、降低信道资源浪费等角度出发,本文提出了三种类型的CSMA协议：带监控功能的多通道CSMA协议,基于三次握手机制的多通道CSMA协议,基于二叉树冲突分解算法的三次握手多通道CSMA协议。本文提出的协议主要对典型的概率检测CSMA协议、P坚持CSMA办议以及基于前两种的优点提出的二维概率CSMA协议进行了改进。首先,带监控功能的CSMA协议以及基于三次握手机制的CSMA协议分别在原有协议基础上加入了ACK和RTS/CTS控制机制,减少了信息分组发生冲突的可能性,提高了信道资源的利用率,简单而方便的提高了分组传输的安全性和可靠性。其次,引入多通道机制,通过服务优先级的划分,有效的实现了无线Ad Hoc网络中多种业务的网络负载均衡,满足了不同优先级业务不同QoS的需求,在兼顾效率的同时保证了系统的公平性原则。最后,将改进型二叉树冲突分解算法应用到基于三次握手机制的多通道CSMA协议上,在一定程度上缓解了信道的拥堵现象,改善了无线Ad Hoc网络系统性能。本文采用平均周期分析方法对带监控功能的多通道CSMA无线Ad Hoc网络协议、基于三次握手机制的多通道CSMA无线Ad Hoc网络协议控制下的吞吐量、各优先级吞吐量、系统时延、系统能耗等,以及基于二叉树冲突分解算法的三次握手多通道CSMA无线Ad Hoc网络控制协议下的吞吐量、各优先级吞吐量等关键性能进行了分析与仿真,仿真实验验证了理论分析的正确性,同时理论与仿真结果均表明这些协议具有较优的性能。