【摘 要】
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在无线体域网(WBAN)中，能量消耗和安全问题一直是研究的主流方向。通用协议IEEE802.15.6重新定义了物理层和MAC层，为WBAN提供低功耗、短距离的通信服务。为了降低长距离单跳带来的高额能耗，该协议提出一种最多2-Hop的星型拓扑结构，通过转发节点转发数据降低能耗，但协议没有提出具体的转发节点选择策略。同时，考虑到WBAN工作时间的长期性，节点软件的再编程需求不可避免，对于一些体内节点，
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在无线体域网(WBAN)中，能量消耗和安全问题一直是研究的主流方向。通用协议IEEE802.15.6重新定义了物理层和MAC层，为WBAN提供低功耗、短距离的通信服务。为了降低长距离单跳带来的高额能耗，该协议提出一种最多2-Hop的星型拓扑结构，通过转发节点转发数据降低能耗，但协议没有提出具体的转发节点选择策略。同时，考虑到WBAN工作时间的长期性，节点软件的再编程需求不可避免，对于一些体内节点，物理的难以接触使其必须通过Over-The-Air的方式进行软件更新，面对开放式的网络环境，需要安全协议保障再编程过程安全。IEEE802.15.6协议没有指明节点特别是体内节点再编程过程以及该过程中的安全问题。本文主要进行了以下研究：
(1)提出了一种基于IEEE802.15.6协议的能量有效的转发节点选择策略OOR。转发节点能够根据终端节点的数据包发送频率、数据包大小计算所能提供的最大转发时间，终端节点选择能够提供转发时间最大的节点作为转发节点，同时可以根据转发时间的耗尽自动选择新的转发节点。仿真表明ORR协议较传统协议在网络寿命提高了10%，网络总吞吐量提升了4%，终端节点吞吐量提升8%。
(2)提出了一种IEEE802.15.6协议下体内节点的再编程安全协议。基于IEEE802.15.6协议的主密钥MK和会话密钥PTK，对再编程过程中的数据和摘要信息进行加密处理，保障再编程过程的安全。安全分析表明该协议能够有效抵御包括伪装攻击、重放攻击、中间人攻击等在内的主流攻击方式。
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