发展海洋通信网络对于建设我国海洋强国战略目标具有重大意义,特别是依托于水声网络的广泛水下应用场景,具有重要的国防军事用途和潜在的经济价值。MAC层决定了信道的共享方式,致力于协调节点获取有限的信道资源。由于水声共享信道的独特性,使得MAC协议设计对水声网络的整体性能有着非常重要的影响。然而,水下环境的复杂多变使得水声网络MAC协议设计面临着诸多困难与挑战。随机媒介接入控制协议因其快速接入、设计简单的优势被广泛应用于水声网络之中。由于缺乏握手信令的交互来调度有序的传输,节点竞争接入信道容易造成碰撞冲突。碰撞冲突引发数据重传,不仅造成吞吐量性能的下降,还增大了时延和能耗开销,因此需要引入一定的退避机制来降低碰撞冲突的概率。现有的随机媒介接入控制协议退避算法大多围绕着陆地无线网络进行研究设计,由于水下环境与陆上无线环境差异显著,无法将其直接应用于水声网络中。而且,此类协议的退避算法设计普遍存在的另一个问题,退避策略的更新和选择往往是出自经验性的,采取这种启发式传输策略将使节点陷入概率匹配陷阱。为了解决这一问题,本文提出了一种概率匹配陷阱避免的随机媒介接入控制协议。通过建立起非合作博弈模型,节点能够在每轮发送选择时,分别计算传输策略和退避策略的期望收益值,然后采取期望收益值大的行为策略,以达到长期收益最大化的目的。由于纯策略期望收益的计算需要建立在对碰撞冲突概率有效估计的基础上,本文提出了一种冲突概率估计值的更新方法。该方法可以平滑快速地根据节点过往发送的反馈信息来调整估计值,使得协议具有较好的应对网络负载变化的能力。为了测试协议的网络性能,本文选取了几个重要的网络性能指标分别在NS-3网络仿真器和自主开发的水声网络协议栈平台进行仿真与实验。其中,网络吞吐量和端到端时延向来是衡量网络性能的两个重要指标。前者衡量了网络传输数据的能力,后者则体现数据传输的时效性。同时,由于水下节点的电池充电和回收更加困难,水声网络MAC协议设计会更加着重于减少节点能量的消耗。由于节点碰撞导致的数据包重传会消耗大量的能量,并且造成时延的增加和吞吐量的下降。因此,提高数据包的交付率对全局网络性能也有着非常重要的影响。NS-3的仿真结果表明,将本文提出的冲突概率更新方法,用于动态调整节点传输策略的协议相较于持静态传输策略的协议,具有更好的适应能力,因此也表现出更优的全局网络性能。依托于水声通信网络协议栈平台的实验测试结果显示,采用概率匹配陷阱避免策略的协议较之于采用概率匹配策略的协议,整体网络性能得到提升。