日益流行的无线传感器网络技术与多媒体新应用需求的结合促使了无线多媒体传感器网络(Wireless Multimedia Sensor Networks,WMSNs)技术的产生。无线多媒体传感器网络技术在给人们提供丰富媒体信息带来感官享受的同时也给媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议设计带来了严峻的挑战,如低时延、低能耗、高吞吐量等。本文首先介绍了无线多媒体传感器网络的研究现状、网络系统结构、关键技术及其应用前景,然后分析了无线多媒体传感器网络的MAC关键技术。虽然现有的适用于无线传感器网络MAC协议应用到无线多媒体传感器网络中存在诸多局限,但是对其进行针对性的改进后可以应用于无线多媒体传感器网络的某些应用场景中。无线多媒体传感器网络的发展方向分为区分服务MAC协议、混合型MAC协议和跨层设计的MAC协议。传感器网络是面向应用的网络,大多数无线多媒体传感器网络中除了存在实时性敏感的多媒体业务流之外仍存在其它非实时性业务流。当实际应用中网络突发视频、音频流量不大时,应用基于竞争的MAC协议,仍能较好的处理应用要求。S-MAC协议是经典的基于竞争的MAC协议。本文详细分析了S-MAC协议使用的策略:周期性监听/睡眠调度机制,让传感器节点长时间地处于睡眠状态来降低节点能量的消耗;对监听/睡眠调度周期进行管理和维护,将相邻节点组织在一起形成虚拟簇,相同虚拟簇中节点具有同步的调度周期,从而减少了空闲监听带来的能量消耗;通过自适应监听机制,让相关节点在数据传输结束的时刻自适应地唤醒并转发消息,减少了数据在网络中的传输时延。S-MAC协议的这些机制尽可能节省了节点能量。但是无线多媒体传感器网络中多媒体信息的数据量大,并且对信息的传输和处理又有着特殊的要求,如对网络服务质量(QoS,Quality of Service)的特殊要求,使S-MAC协议应用到无线多媒体传感器网络存在一定的局限性。本文结合无线多媒体传感器网络的特点,从保障网络QoS和提高网络性能出发,对S-MAC协议进行改进。本文提出了自适应竞争窗口调整算法(ACWA-MAC,Adaptive Contention Window Adjustment in MAC)和基于数据类型的自适应占空比调整算法(DTD-MAC,Data Type based Design of MAC)。ACWA-MAC中协议竞争窗口大小根据网络负载不同而变化。DTD-MAC统计数据分组发送的失败率来预测网络主要的数据流类型,从而调整占空比来适应网络内数据流类型的变化。最后对新算法和机制在Linux环境下的NS2平台上进行了仿真验证。结果表明,ACWA-MAC算法显著地降低网络丢包率和网络能耗等;DTD-MAC算法显著地降低网络丢包率、平均时延,同时提高了网络吞吐量等。