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在无线传感器网络研究中,体域网是当今发展的一大趋势,无论是在远程医疗还是健康监护等领域,都有着广阔的市场前景。无线体域网(WBAN,wireless Body Area network)是由一系列低功耗、微型化、轻量级、可置于人体表面的或植入人体内、可提供实时数据、具备无线通信能力的传感器节点组成的网络。在医疗、体育、国防和娱乐等领域具有非常好的应用前景。WBAN与我们传统的传感网有较大差异。WBAN的传感器节点通常由电池来供能,其能量很是有限,尤其对植入人体内部传感器来说不易更换电池和充电。所以,如何降低节点功耗,延长网络运行时间成为了WBAN首要的目标。在无线体域网中,MAC(Media Access Control,MAC)协议控制传感器节点使用无线信道的方式,为节点分配无线信道资源,对WBAN性能有巨大影响。设计一个节能MAC协议,对提高WBAN性能有巨大的现实意义。本文介绍了WBAN的研究背景、现状、意义以及当前面临的挑战。解析了WBAN的系统架构、特性及关键技术,总结了WBAN的节能策略。重点对MAC层接入协议进行了分析,分析了引起MAC层能耗的主要原因。对现有的MAC协议进行了分类总结,并对典型的MAC协议进行了剖析和比较。详细阐述了IEEE 802.15.4 MAC层协议。在WBAN中传感器产生的不同业务在传输中具有不同的QoS需求。无线体域网传感器节点产生业务具有异构性,根据这些异构数据的特性,提出了一种基于优先级的高能效节能MAC协议。为保证传感器节点产生的紧急数据优先传输,协议将数据分为5个不同的等级。该协议改进了超帧结构,首先在时隙的CFP阶段引入了一个微时隙,该微时隙是保证紧急数据包的请求以高效的方式发送到协调器。其次,还开发了一个高效的算法来抢占时隙便于优先级高的数据包传输。本文详细介绍了该协议的操作流程,优先级退避策略,时隙的分配策略,紧急业务的处理方式及时隙抢占策略等。本文提出的P-MAC协议在优先级分配、时隙分配和紧急业务的处理等方面进行了改进,满足了无线体域网传感器节点业务传输的要求。本文主要借助OMNeT++仿真平台,对本文所提出的一种基于优先级的MAC协议进行仿真,选择IEEE802.15.4 MAC协议及学者提出的McMAC协议进行对比。结果表明,本文所提出的一种基于优先级的高能效MAC协议在网络能量消耗、数据传输延时性、协议操作开销和数据发送效率等方面具有一定的优势。