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伴随着人口老龄化的发展,看病难、看病贵的问题成为一大社会问题,现有的医疗资源短缺加剧了这一问题。为了解决这一问题,无线体域网(Wireless Body Area Network, WBAN)作为一个新兴的医疗辅助手段逐步发展起来。WBAN是一种短距离的进人体通信技术,主要通过工作在人体周围、体表甚至嵌入人体内部的传感器采集人体的生理数据,以便为医生诊断提供依据。WBAN的发展一定程度上缓解了“看病难”的问题,并节约了医疗资源。目前WBAN的研究热点主要集中于低功耗、高能效的数据通信,这是因为WBAN中的传感器节点一般是由电池驱动方式工作,并且传感器节点一般可小至毫米级别,导致电池能量有限。因此为了降低节点的能耗,从而延长电池的寿命,就需要设计一个低功耗的数据传输协议。同时在无线体域网应用中,尤其是医疗场景下,节点的QoS (Quality Of Service)要求非常严格,例如数据包的延时与人的生命息息相关。因此为了满足这些要求,本文针对医疗应用场景,基于载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA:Carrier sense multiple access with collision avoidance)协议进行了低能耗的电池友好MAC (Media Access)协议算法设计,并且所有的算法都在搭建的IEEE802.15.6标准的OPNET平台上验证。论文的研究思路如下：首先通过对IEEE802.15.6标准的MAC协议进行建模,分析了节点的延时、吞吐量和能耗。通过仿真结果我们可以看出节点的个数和退避窗口大小对节点性能影响比较大。然后根据建模得出的结论,我们结合电池的恢复效应,提出了退避窗口自适应调节的电量均衡算法。首先根据节点的剩余电量大小进行排序,然后结合节点当前的性能和QoS要求,动态调节退避窗口的大小,均衡不同节点间的电池电量消耗,通过仿真发现该算法使电池节点寿命延长了12%。最后从单个节点的角度上,通过数据包联合传输方案将节点的空闲时间集中,从而充分发挥了电池的恢复效应,并且该算法是在满足节点QoS要求的前提下进行设计。从仿真结果可以发现数据包联合发送方案可以使电池寿命延长18%,其效果非常显著。