无线体域网(WBAN,wireless body area network)是一种以人体为中心,由置于人体内部或表面的微型低功率传感器节点和执行器组成的无线传感器网络,被广泛应用于医疗保健、体育竞技、军事、娱乐等各个领域。在这众多领域中,医疗保健领域的应用尤为普及,也最具发展前景。无线体域网能够实时监测人体的生理信息,监控病人的健康状况,并利用远程医疗服务器中的大数据分析诊断病人可能存在的疾病,协助医生进行医疗诊断和治疗,帮助病人随时随地掌握自己的身体状况,有效地预防疾病的发生。无线体域网不仅能够提高医疗服务的质量和效率,还能够降低病人就医成本,具有重大的研究意义。由于医生需要随时了解病人的生理信息,病人需要时刻掌握到自身的健康状况,因此网络运行的持续性是无线体域网的重要研究指标。另外,无线体域网中传感器节点大多体积较小,携带的电池容量有限,且部分传感器节点置于人体内部难以更换,因此网络的运行寿命是无线体域网的一大难题。近来热度较高的能量采集技术虽然能够使传感器节点免于电池容量的约束,但是由于其采集的是传感器节点周围环境中的自然能量,稳定性较差且效率较低,也难以保证网络的生存周期和运行效率。而无线能量传输技术作为一种主动的能量传输方式,不用受限于自然环境,可以持续为传感器节点提供稳定且充足的能量,为解决无线体域网的生存周期问题提供了一个新的方向。但是无线能量传输技术的引入也给无线体域网带来了新的挑战,使无线体域网的网络资源结构更为复杂,由此产生了较为严重的资源分配公平性问题。而在无线体域网中,所有生理数据对病人来说都是缺一不可的,任何一个传感器节点数据传输出现问题都可能威胁到病人的生命,因此如何通过合理地分配网络资源保证系统的高效性和公平性是对无线充电体域网来说是一个严峻的问题。为了使无线体域网能够提供持续可靠的服务,本文将无线能量传输技术应用于无线体域网中,着眼于无线充电体域网资源分配问题,以提高系统的公平性和保证网络运行的高效性为目标,研究和设计网络资源分配机制:(1)根据无线能量传输技术几种不同传输方式的特性,以及无线体域网对能量传输的要求,将电磁辐射式无线能量传输技术应用于无线体域网中。在现有研究成果的基础上,建立了多射频能量塔无线充电体域网的系统模型,包括信道模型、能量传输模型和信息传输模型。(2)根据合作博弈结果的帕累托最优性,将系统模型与合作博弈中的议价模型相结合,提出纳什议价资源分配机制,依据纳什议价解的性质建立网络资源分配问题,并使用对偶分解法求解该问题的最优解。通过仿真与其他网络资源分配机制进行比较分析,证明纳什议价资源分配机制下系统运行的高效性和公平性,及其相对于其他分配机制的优势。(3)针对无线体域网中传感器节点计算能力较弱以及纳什议价资源分配机制集中式的特点,将负责接收传感器节点生理数据的AP作为中央资源管理器来统一管理网络设备之间资源的分配,并为AP设计了一个资源调度算法,使其能够高效地在设备之间统筹调度网络资源,确定每个时隙运行的网络设备。