随着5G时代的到来,互联网也进入了一个高速的发展期,Ad Hoc网络民用化和商用化也日渐增多。因此,无论是在军事领域或者民用领域,Ad Hoc网络都有着巨大的发展前景。而通信信道的接入协议是网络系统传输的最基本条件,所以,如何开发或改进Ad Hoc网络的信道接入协议,以提高系统的吞吐量和信道利用率,降低高负载情况下系统的碰撞率和延时,是当前国内外学者的研究重点。然而,多址通信技术作为现代通信研究的热点问题,传统的载波侦听多路访问协议在传输控制Ad Hoc网络系统方面和解决其能耗问题上,本文提出了碰撞长度控制的三种CSMA协议:碰撞长度控制的P-检测型CSMA协议、碰撞长度控制的二维概率检测型CSMA协议、碰撞长度控制的三维概率检测型CSMA协议。本文提出的协议主要是针对传统的CSMA协议改进,在双时隙模型的基础上,提出了碰撞时长（b）的概念,将系统的时隙划分为信息分组发送成功的时长（1+a）、发生碰撞的时长（b+a）以及系统处于空闲状态的时长（a）的三时隙模型,通过分析该模型得到了系统的吞吐量、碰撞率、空闲率以及系统时延,通过改变发生碰撞的时隙长度（b）来降低系统的损耗。根据不同的时隙状态和信息分组的到达率设置不同的发送概率来达到自适应的发送概率目的。该方法有效地降低了信息分组在高负载情况下的碰撞概率,有效地提高了信道资源的利用率。与传统的载波侦听多路访问协议相比得到了改善;并研究了基于电池模型,得到的系统节点的生命时长T有所增长。此外,根据用户的多服务类型,通过划分多优先级和多通道技术,来实现Ad Hoc网络中多用户多服务类型的需求。FPGA作为一种硬件电路的设计方法,本文结合FPGA自顶向下的设计原则,根据协议原理设计了基于可编程逻辑门阵列（FPGA）的CSMA的硬件系统,将理论的数学模型通过模块化的硬件电路来体现,以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。本文以Matlab和Quartus II作为实验平台,通过实验仿真,验证了理论推导的准确性。