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随着全世界人口老龄化和慢性疾病的不断增加,现有的医疗资源已无法满足人们需求。为了解决医疗资源短缺问题,一种新型的网络结构—无线体域网(Wireless Body Area Network, WBAN)应运而生。WBAN是一种近人体通讯的特殊应用,它通过穿戴式或植入人体内部的各种传感器来连续监视和记录慢性病患者的生理参数(血氧、血压、心电等),以便及时的提供诊断和治疗。目前,WBAN仍处在初期发展阶段,在很多方面都面临一系列难题,能耗优化则是其中最重要的研究热点之一。由于传感器工作在人体周围甚至人体内部并且是电池驱动的,很难进行电池替换和充电,其功耗要尽可能的低以保障人体安全同时最大限度的延长节点的生命周期。另外,WBAN应用于医疗业务时,采集到的任何数据(人体的生理参数)的丢失或者延迟都可能会导致严重的后果。为了满足这些要求,本文针对WBAN定义的WMTS (Wireless Medical Telemetry Services,无线医学传感网服务)应用进行PHY (Physical Layer,物理层)协议上满足时延要求且以能耗优化为目标的算法研究。论文主要完成以下工作：1)首先为WMTS应用中的无线体表通信链路建立了系统级能耗模型。然后分析能耗与速率和距离之间的关系,提出关于距离的一个阈值的概念,在不同的传输距离情况下采用不同的能耗优化算法。这一部分研究证明了阈值距离的可行性并针对传输距离小于阈值距离的短距离传输时的能耗进行优化仿真。2)考虑传输距离大于阈值距离的长距离传输,提出基于时延约束的包调度传输算法来优化能耗。首先分析给定时间内的offline包调度算法,然后基于offline算法提出基于Poisson到达过程的online调度算法,提出的online算法的能效要尽可能地接近offline算法的能效以使能耗至少是次优的。3)由于WBAN的节点是电池供电的,而电池的电化学特性决定了它具有恢复效应。我们在电池的恢复效应的基础上改进前面提出的包调度算法,提出最终的基于恢复效应的能耗优化算法。最后在IEEE802.15.6标准的基础上进行仿真验证。