无线局域网（WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的一种无线网络。它具有应用灵活、安装速度快、建设周期短、地理适用性强等特点,已经广泛应用在各行各业。在无线局域网中,网络的性能主要取决于MAC子层的接入协议,因此MAC协议的设计是一个核心的问题。研究无线局域网MAC机制,提高无线局域网的吞吐率和公平性保证及低延时,成为当前研究的热点。信道竞争算法是解决无线信道冲突的一种方法,信道竞争算法的研究对提高网络总吞吐率具有重要意义。本文首先通过测试,获得了IEEE 802.11b真实无线局域网中数据帧的长度分布。接下来分别分析了节点间数据帧长和信道发送速率各异给网络总吞吐率带来的影响,并针对这种影响,设计了算法FRA（Frame-cum-Rate Algorithm）。FRA将数据帧长和信道速率结合起来作为调节CW_min的因子,提高了发送长数据帧或者高速节点的信道占用时问。仿真实验表明,FRA算法在速率、帧长各异的无线网络环境下,相比MAC层DCF协议,能够大幅提高网络总吞吐率,并保证其成比例公平性高于DCF。随后,利用Markov模型,分析了在信道上存在一定误帧率情况下MAC层介质访问延时和网络吞吐率,提供了比之前研究更为精确的计算模型。本文最后对所做的研究工作进行了总结,并阐述了进一步的研究方向。