无线体域网(WBAN)是由可穿戴的生物传感器单元或植入人体的生物传感器单元为网络节点而组成的无线传感网络(WSN)。它特别强调可穿戴或可植入生物传感器的尺寸大小及它们之间的低能耗、高可靠的无线通信。最新国际研究趋势表明，WBAN作为人体传感器网，正在成为医疗保健界和通信业界一个战略合作科研攻关方向。无论国际或是国内，越来越多的研发人员投入到WBAN的研究中。由于人体无线通信环境和WBAN中存在异构的、可移动的传感节点等这些特殊性，高效的无线路由协议的研究至关重要且非常紧迫。因此，本文的研究主要围绕无线体域网中低功耗、高可靠的路由协议展开。首先，本文简要介绍了无线体域网的基本概念、国内外的研究现状和应用场景。指出了它和无线传感器网络的联系和在信道传播模型、人体运动影响和传感业务多样性等方面的差异。总结了近年以来出现的低功耗无线路由协议及其进展，尤其是广泛使用的动态源路由DSR协议，并分析了WBAN中路由协议的设计目标，得出了现有的路由协议并不能满足传感业务多样、能耗严格控制、拓扑结构频繁变化的WBAN应用需求的结论。其次，本文在DSR协议的基础上设计了自适应睡眠调度DSR(ASS-DSR)路由协议。该协议从提高低功耗性能入手，充分利用WBAN存在同一个数据控制中心的特点，采用网络控制开销较低的集中调度节点睡眠和采用时分复用无线信道的方式来进行数据传输；同时还加入了数据重传机制，增强数据传输的可靠性。同时，传感节点反馈自己的采样频率给数据控制中心节点，使得数据控制中心节点能够按需分配数据传输时隙给传感节点，以充分利用无线信道资源来适应WBAN网络中传感业务多样性的特点。ASS-DSR协议保证节点能够公平接入信道的同时，尽可能的让节点保持睡眠或低功率监听状态来降低每一个节点的能耗，以达到延长网络生命周期的目的。再次，WBAN网络是部署在人体身上，其网络拓扑结构很容易受人体运动影响而动态变化。这就导致数据传输的可靠性较低。为此，本文设计了基于马尔科夫决策过程的动态中继选择协议。该协议综合考虑了节点的业务优先级和剩余能量，在数据转发失败时，根据马尔科夫决策过程，动态的选择能量代价最小的中继节点进行转发。这样不仅保证了重要的数据节点和剩余能量低的节点不会过多承担转发任务，还能够充分利用网络中的资源，尤其是能量资源来增强数据传输的可靠性和动态拓扑适应性。另外，该协议还利用马尔科夫模型预测无线信道的状态，以实时调整发送功率，进一步降低节点能耗。最后，在NS2仿真平台上，对本文提出的改进算法进行仿真实验。实验数据表明，改进后的算法在功耗性能和数据传输可靠性能上比原来的算法都有一定程度的改善，能够初步达到某些应用场合的要求。