Medium Access Control for Wireless Body Area Networks with QoS Provisioning and Energy Efficient Design

计算机科学 计算机网络 服务质量 时分多址 人体区域网 高效能源利用 能源消耗 无线网络 供应 无线 分布式计算 无线传感器网络 电信 生物 生态学 电气工程 工程类
作者
Bin Liu,Zhisheng Yan,Chang Wen Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:16 (2): 422-434 被引量:133
标识
DOI:10.1109/tmc.2016.2549008
摘要

With the promising applications in e-Health and entertainment services, wireless body area network (WBAN) has attracted significant interest. One critical challenge for WBAN is to track and maintain the quality of service (QoS), e.g., delivery probability and latency, under the dynamic environment dictated by human mobility. Another important issue is to ensure the energy efficiency within such a resource-constrained network. In this paper, a new medium access control (MAC) protocol is proposed to tackle these two important challenges. We adopt a TDMA-based protocol and dynamically adjust the transmission order and transmission duration of the nodes based on channel status and application context of WBAN. The slot allocation is optimized by minimizing energy consumption of the nodes, subject to the delivery probability and throughput constraints. Moreover, we design a new synchronization scheme to reduce the synchronization overhead. Through developing an analytical model, we analyze how the protocol can adapt to different latency requirements in the healthcare monitoring service. Simulations results show that the proposed protocol outperforms CA-MAC and IEEE 802.15.6 MAC in terms of QoS and energy efficiency under extensive conditions. It also demonstrates more effective performance in highly heterogeneous WBAN.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
yiy37完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
酷波er应助naomi采纳,获得10
1秒前
1秒前
李健的小迷弟应助Moses采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
在水一方应助chen采纳,获得30
2秒前
2秒前
2秒前
田様应助洋洋洋采纳,获得10
3秒前
wangmanli发布了新的文献求助10
4秒前
核桃发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6应助Qqqq采纳,获得30
5秒前
5秒前
咕咕发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
dhh发布了新的文献求助30
6秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
7秒前
跬步一积完成签到,获得积分10
7秒前
无名花生发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
脑洞疼应助震动的幻柏采纳,获得30
8秒前
嘤嘤发布了新的文献求助10
8秒前
共享精神应助自然的千青采纳,获得10
9秒前
9秒前
11111发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Xgg发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
ttt发布了新的文献求助10
11秒前
wtian完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助玉yu采纳,获得10
11秒前
华仔应助bzzx采纳,获得10
11秒前
13秒前
insane发布了新的文献求助10
13秒前
旺旺小面包完成签到 ,获得积分10
13秒前
缓慢咖啡完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4960895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4221348
关于积分的说明 13146580
捐赠科研通 4005074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2191860
邀请新用户注册赠送积分活动 1205932
关于科研通互助平台的介绍 1116970