随着无线通信技术的发展,无线自组网技术凭借其独有的组网灵活、方便快捷等特点而得到广泛的研究与应用。其中,MAC(Medium Access Control)协议作为控制介质访问的关键技术,决定了节点接入共享无线信道的方式与所能获得的信道资源,其性能的优劣直接影响无线自组网的整体性能。而LoRa作为一种新兴的无线调制技术,能够实现长距离低功耗数据传输。但是目前基于LoRa的MAC协议的研究还不够完善,使得MAC协议成为LoRa技术是否能在无线自组网领域广泛应用的关键问题。本文通过对目前基于竞争方式的无线自组网MAC协议的研究,并结合分析LoRa的技术指标,提出了一种适合LoRa技术的无线自组网MAC协议——LoRaMAC。主要内容包括:(1)研究了LoRa技术的应用特点,并详细论述了LoRaMAC协议的设计过程、基本参数、成帧模型及其关键技术。(2)提出自适应速率算法,根据LoRa技术的扩频因子、带宽和编码率等可实现不同的传输速率,通过计算发送端所发送的RTS控制帧的接收信噪比和信号强度等信息,感知信道状态,并依据速率传输门限来决定后续数据的传输速率,从而实现控制帧和数据帧采用不同的速率传输。(3)针对无线节点通信时信道冲突和数据碰撞问题,对BEB退避算法进行改进。改进后算法通过设置一个竞争窗口中间值来区分信道竞争的激烈程度,对不同程度的竞争,尽量使用接近最优的竞争窗口,以改善网络的公平性问题。最后,在搭载LoRa无线模块的STM32平台上移植LoRaMAC协议,测试了LoRaMAC协议的正确性,为无线自组网协议栈提供MAC层的透明传输接口。使用NS2仿真工具,修改仿真模型,对自适应速率算法和改进的退避算法进行仿真,分别对比固定速率和BEB退避算法,证明算法在时延、丢包率等方面具有较好的网络性能。