體域網(wǎng)節(jié)能MAC協(xié)議研究及在移動(dòng)醫(yī)療中的應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步和醫(yī)療信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對健康問題變得越來越重視?，F(xiàn)代社會(huì)人口老齡化加劇以及高血糖高血壓等慢性病患者比例的增長，使得基于體域網(wǎng)的移動(dòng)醫(yī)療的應(yīng)用前景引起人們的關(guān)注。基于體域網(wǎng)的移動(dòng)醫(yī)療越來越被證明是解決發(fā)展中國家醫(yī)療資源相對欠缺、醫(yī)患比例失調(diào)的有效方式。無線體域網(wǎng)是以人體為中心，由分布在人體內(nèi)、人體表面或者人體周圍的無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的小型網(wǎng)絡(luò)，在醫(yī)療、軍事、體育、娛樂等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。無線體域網(wǎng)同

2、傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)相比有著明顯區(qū)別，微型化的傳感器節(jié)點(diǎn)具有有限的電池容量，尤其對于植入式傳感器節(jié)點(diǎn)無法經(jīng)常更換電池，因此我們需要一個(gè)高能效的網(wǎng)絡(luò)，如何降低節(jié)點(diǎn)功耗成為無線體域網(wǎng)研究的一個(gè)重要問題。
　　首先，文中采用從介質(zhì)接入控制（MAC）層入手，通過采用一種基于復(fù)超幀的時(shí)分復(fù)用（TDMA）MAC層協(xié)議，減少了中心節(jié)點(diǎn)喚醒傳感器節(jié)點(diǎn)同步次數(shù)來減少能量消耗，這種復(fù)超幀讓節(jié)點(diǎn)在信標(biāo)同步期間保持睡眠，減少了在信標(biāo)期間喚醒節(jié)點(diǎn)同步造成的能量

3、浪費(fèi)。
　　其次，針對無線體域網(wǎng)低能耗的特點(diǎn)，考慮到由于數(shù)據(jù)沖突重發(fā)和空閑偵聽是造成的能量浪費(fèi)主要來源，該協(xié)議在主從的星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，采用一種基于 TDMA的接入控制策略，優(yōu)化帶時(shí)漂因子的可變保護(hù)帶算法，利用時(shí)漂因子動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)隙的保護(hù)帶寬度，使調(diào)整后的保護(hù)帶寬度更加接近實(shí)際時(shí)漂，進(jìn)一步減少能量浪費(fèi)來延長整個(gè)無線體域網(wǎng)的生存周期。通過仿真可知，基于 TDMA時(shí)隙保護(hù)帶算法相比能夠進(jìn)一步降低節(jié)點(diǎn)能耗。同時(shí)，該協(xié)議為突發(fā)的緊急數(shù)據(jù)提