无线体域网以人体为中心,由植入人体体内、位于体表或穿戴身体之上的微型、低功耗、轻量级电子设备组成一个通信网络。通过传感器收集人体生理数据及其他信息,或命令执行器执行相应行动,能够提供一种崭新的诊断、治疗、护理模式。无线体域网在将来的健康医疗中必将扮演重要角色,对于解决目前健康医疗中存在的问题具有重要意义。IEEE 802.15.6是无线体域网的标准化协议。为了传输医疗监测中产生的具有高实时性、高可靠性需求的紧急数据,IEEE 802.15.6在超帧结构中专门设置了独占访问阶段(EAP,Exclusive Access Phase)。但是,设置这样一个EAP阶段是有代价的。一方面,需要付出边界确定、同步的代价;另一方面,EAP长度设置也是一个问题,长度不足则运力不够,长度过长则会导致资源浪费。针对上述问题,本文对如何优化EAP传输进行了研究。本文发现,在紧急数据流量较小的情况下,设置一个专门的EAP阶段往往会导致资源的浪费。为避免此问题,本文设计了一种通过随机接入阶段(RAP,Random Access Phase)传输紧急数据,以代替EAP保障高优先级数据传输,并提高资源利用率的方法。仿真实验证实了本文方法的有效性。本文主要研究内容如下:(1)设计了一种利用RAP阶段传输紧急数据的机制。这种机制使用一种新退避算法改进CSMA/CA机制,使高优先级用户可以更加容易地获得信道访问权,从而可以协调WBAN内部干扰,并降低数据包冲突。借助此机制,超帧可以不单独设置EAP而将其并入RAP阶段,以提高资源利用率。(2)开发了一个三维离散时间马尔科夫链分析模型和一个分析退避问题的马尔科夫子链分析模型。利用这两个模型分析了本文采用新退避算法的CSMA/CA机制的性能,并开发了基于Castalia的仿真实验模型,与原有模型在丢包率、时延、能耗方面进行了比较。经过实验对比,文中使用的新退避算法可以代替EAP阶段保障高优先级用户的数据传输,新退避算法降低了饱和网络的信道冲突概率,低延迟数据包数量在饱和网络中增多。