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A MAC Protocol for Correlated Traffic Handling in Wireless Body Area Network

원문정보

무선인체영역네트워크에서 상관 트래픽 처리를 위한 MAC 프로토콜

타파 어눕, 신석주

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초록

영어

Wireless Body Area Network (WBAN) may often feature the correlated traffic issued by several bio sensors. Correlated traffic implies that an emergency reporting event in WBAN requires all related information from various sensors to be delivered to the coordinator simultaneously, which is resulting in increase the network congestion level in a short time duration. If a contention based channel access scheme is applied, a significant amount of overhead incurs during channel sensing and contention resolution processes. A new Medium Access Control (MAC) protocol that can allow accesses to the channel from the correlated nodes without any individual contention resolution process could achieve higher performance. In this paper, by simply upgrading random channel access mechanism specified in the recently proposed IEEE 802.15.6 WBAN standard, we present a new channel access scheme that is capable of handling correlated traffic in WBAN. We derive expressions for achievable performance analysis and thereby present performance evaluation in terms of throughput and delay.

한국어

무선인체영역네트워크(WBAN)는 다수의 생체 센서로부터 발생되는 상관 트래픽 전송 특성을 지닐 수 있다. 상관 트래픽은 WBAN에서 발생하는 하나의 이벤트에 대하여 연관된 다수의 센서들의 측정 정보를 동시에 관찰자에게 전송해야 하는 트래픽을 의미하며, 이로 인해 짧은 시간 동안 네트워크 혼잡이 증가하는 현상이 발생할 수 있다. 상관 트래픽 처리를 위해 경쟁 기반의 채널 접속 기법을 사용한다면 채널 센싱과 충돌 해소 처리를 위한 상당한 오버헤드가 발생할 수 있다. 상관 트래픽 처리에서는 다수의 센서들이 상관 트래픽을 동시에 전송하기 때문에 개별적 충돌 해소 처리 대신 지능적으로 각 센서노드에 자원을 할당할 수 있는 MAC 프로토콜을 디자인한다면 상대적으로 높은 성능을 획득할 수 있다. 본 논문에서는 최근에 표준화된 IEEE802.15.6 WBAN의 임의 채널 접속 매커니즘을 기반으로 WBAN에서 상관 트래픽을 효과적으로 처리할 수 있는 새로운 MAC 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에 대해 획득 가능 성능을 수리적으로 유도하고 이로부터 처리률과 지연 성능을 비교, 평가하였다.

목차

요약
 Abstract
 1. Introduction
 2. Proposed MAC Protocol for CorrelatedTraffic Handling
  2.1 Background
  2.2 IEEE 802.15.6 CSMA/CA
  2.3 Proposed Schemes
 3. Numerical Analysis
  3.1 Achievable Throughput
  3.2 Achievable Delay
 4. Performance Evaluation
 4. Conclusions
 참고문헌

저자정보

  • 타파 어눕 Anup Thapa. 조선대학교 컴퓨터공학부
  • 신석주 Seokjoo Shin. 조선대학교 컴퓨터공학부

참고문헌

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