近几年,无线传感器网络技术随着无线通信技术的高速发展应运而生。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、以及分布式信息处理等技术,实现了全新的信息获取和处理方法,被认为是21世纪最重要的技术之一,将会对人类未来的生活方式产生深远影响。无线传感器网络中每个传感器节点的能量有限,需要媒质接入控制(MAC)协议来保持能量的高效利用,这就使得无线传感器网络MAC协议成为一个非常活跃的研究领域。在传统的以竞争为基础的无线网络MAC协议中引入各种休眠算法是重要的节能途径。本文首先阐述了无线传感器网络的基本概念、体系结构及其独有的特点,分析了无线传感器网络中的限制因素及主要性能指标,对无线传感器网络中与MAC协议相关的概念和原理进行了说明。在这些基本概念和原理基础上,分析了无线传感器网络中基于休眠/监听排程的MAC协议,对这类协议中最基本的S-MAC协议进行了较深入的研究和分析。进一步,对其多种改进协议进行了简要分析,分别指出了它们各自的优缺点及其所适用的场景。虽然S-MAC协议及其各种改进已经能够基本满足无线传感器网络的需求,但当网络中传输负载轻时,这些MAC协议在节能方面的表现还有待进一步提高。本文针对这种情形研究了无线传感器网络中另一类基于低功率信道检测技术的MAC协议,其中重点对这类协议中基本的WiseMAC协议进行了分析,并且对它的一种改进协议SCP-MAC协议进行了研究。本文通过仿真验证了带休眠算法的MAC协议对无线传感器网络在能量有效利用方面的有效性,比较了基于休眠/监听排程的MAC协议和基于低功率信道检测技术的MAC协议在能量有效利用方面的优劣。