移动Ad Hoc网络由一系列能自主移动、自我配置的移动节点组成,是一种不依赖于基础设施的自治分布式网络.由于移动Ad Hoc网络的灵活性,它被广泛应用于抢险救灾、作战指挥以及应付各种突发事件和临时任务等固定设施不可用的场合.移动Ad Hoc网络中的节点既是终端也是路由器.这些节点一般由电池供电,但是目前的电池技术发展远跟不上无线技术的发展,所以有限的能量成为Ad Hoc网络中的重要资源.因此如何减少节点的能耗,延长网络寿命成为当前Ad Hoc网络的研究热点.实现低功耗Ad Hoc协议的方法包括:自适应编码和调制解调技术、低功耗MAC协议、能量感知的路由协议和交互层设计方法等.本文主要研究低功耗Ad Hoc网络的MAC协议和算法.本文首先介绍了目前在Ad Hoc网络中应用最为广泛的IEEE 802.11协议,并对一个典型的IEEE 802.11无线网卡的能耗特性进行分析.由此总结出四条低功耗MAC协议的设计准则.我们用Markov模型分析了IEEE 802.11 DCF饱和状态下的系统性能,发现最小竞争窗口CWmin的大小对性能有很大的影响.我们推导出饱和网络状态下的吞吐量、媒体访问延时和能耗,并且通过仿真实验证明分析模型的正确性.我们研究吞吐量、媒体访问延时和能耗之间的折中关系,并且构建了一个新参数把吞吐量与能耗"连接"起来进行综合考虑.根据节点数已知和节点数不确定的两种不同情况分别提出了两种节能改进方法,而其中节点数不确定的情况,我们提出了两种能提高吞吐量、降低功耗的自适应调整CWmin的算法.仿真结果表明,和原来的IEEE 802.11协议相比较,改进的算法在吞吐量、媒体访问延时和系统能耗方面都有明显的提高.我们还对其他低功耗MAC技术——功率控制技术、节能机制、多信道技术、调度机制、定向天线机制进行了深入分析,而且详细研究了其中的典型协议.最后我们总结当前的低功耗MAC技术,并对将来低功耗MAC技术的发展进行展望.