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随着全球老龄化加剧和生活科技水平的提高,人们追求更加便捷、高效的医疗服务的观念也愈加强烈,远程医疗服务越来越受到当代人的青睐。无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)是目前医疗研究的核心技术,它通过采集用户生命体征信息或身处环境信息,除了可以为用户提供智能化、人性化的医疗保健服务,还具有休闲娱乐功能,发展前景广阔。WBAN的广泛应用促使国际上为其建立了标准IEEE 802.15.6,分别就MAC层、物理层和安全方面给出了详细的技术规范,具有近人体通信、极低功耗、高服务质量等特点,该标准统一并规范了WBAN,更进一步促进了WBAN的发展。本文在深入研究IEEE 802.15.6技术规范的基础上,提出了适用于WBAN的时延能量有效型多信道MAC协议ED-MAC(Energy-Delay efficient MAC),并进一步通过理论分析来评估ED-MAC协议竞争接入性能,并与IEEE 802.15.6进行比较,验证所提协议的性能优势。影响WBAN的网络性的因素有很多,其中,信道干扰成为降低WBAN网络服务水平主要因素之一,由于无线设备在日常生活中的普遍使用和开放式的工作环境,使得WBAN不仅受到邻近体域网的干扰,其他无线网络信号干扰也会影响WBAN网络性能,使得网络的可靠性、安全性和网络性能大幅下降。多信道技术可以利用多条通道并行传输传输数据,能较大的缓解无线干扰,而由于WBAN区别于其他网络的特点和特殊医疗应用场景,现有的应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)和无线自组织网络(Wireless Ad-hoc Networks)的多信道协议不适用WBAN,并且鲜有基于IEEE 802.15.6的多信道MAC协议。本文旨在结合WBAN的应用特点和业务需求,提出了一种适用于WBAN的多信道MAC协议ED-MAC,主要贡献为(1)提出基于信道映射的多信道机制;(2)考虑高低用户优先级之间的不公平性提出了高效的信道选择和冲突避免机制;(3)通过仿真评估数据包达到率和节点数目对网络吞吐量和数据包平均时延的影响,并最终证明ED-MAC的网络吞吐量和时延性能均有明显提升。除此之外,WBAN中的节点受尺寸、供电的限制,对能耗要求严苛。竞争接入方式是WBAN的重要接入方式之一,节点可采用CSMA/CA机制进行媒质接入。本文考虑了节点优先级、退避冻结状态和多个信道因素,利用三维Markov模型在IEEE802.15.6标准中的单信道CSMA/CA机制基础上分析了多信道协议ED-MAC的通信过程,并仿真评估数据包负载大小对网络吞吐量和时延性能的影响,结果表明采用CSMA/CA机制的单信道协议网络性能较差,尤其是在业务量较大的情况下。同时证明引入多信道技术可以缓解竞争接入机制的网络性能不佳的情况,相比单信道协议,本文所提出的多信道协议ED-MAC在提升网络吞吐量、时延和能耗方面均具有优势。