水下无线传感器网络的发展具有非常广阔的应用前景,当前世界各国越来越重视水下网络的相关研究。但由于水声信道长延迟、能量衰减大的特性导致陆上成熟的网络协议不能直接应用于水下网络中。因此,根据水下网络的特点进行专门的水下网络通信研究有一定的工程应用价值。水下网络MAC协议是水下网络的关键技术,决定了水声信道资源的分配,其会直接影响水下网络的性能。本文系统介绍了水下无线传感器网络与MAC协议的相关内容,对国内外现有的MAC协议进行了研究对比,并总结了评价指标及面临的挑战。在对应用背景进行分析的基础上,本研究首先对水下网络进行非均匀分簇,通过仿真比较,得出在分簇状态下的数据传输汇聚时的能量消耗更低,网络生命周期更长。在分析了传统的TDMA时隙分配协议的基础上,针对其存在时钟不同步和时隙分配浪费的缺点,提出了基于TDMA协议的动态时隙分配算法,通过Tri-Message算法进行时钟同步,并根据节点距离及数据量的大小进行数据汇聚。通过仿真比较,基于TDMA协议的动态时隙分配算法在水下网络吞吐率以及丢包率优于TDMA协议和ALOHA协议。针对簇头节点与汇聚节点的通信距离远、网络时延高、能量消耗大的特点,从簇头节点的等待时间、退避时间考虑,提出了动态退避的簇间传输MAC协议。通过仿真比较,动态退避的簇间传输MAC协议在水下网络吞吐率以及丢包率优于ALOHA协议和CW-MAC协议。