مکانیسم backoff (عقبگرد) تطبیقی برای شبکه های بی سیم بدنی IEEE 802.15.4 بیکن فعال (Beacon Enabled)

مکانیزم دسترسی چندگانه با قابلیت شنود سیگنال حامل با پیشگیری از تصادم ( CSMA / CA ) در شبکه های بی سیم بدنی مبتنی بر IEEE 802.15.4 (WBAN ها) می تواند موجب کاهش قابلیت اطمینان ارسال ترافیک اضطراری تحت بارهای ترافیک بالا شود که ممکن است منجر به از دست دادن اطلاعات ارزشمند پزشکی شود. اکثر پیشنهادات اخیر، ارسال مجدد زود هنگام فریم ناموفق را توصیه میکنند در حالی که تاریخچه ارسال های ناموفق قبلی را نادیده می گیرند. مهمتر اینکه، این پیشنهادها تعدادی از ارسال های ناموفق را که توسط هر گره حسگر تجربه می شوند در نظر نمی گیرند، در نتیجه بر قابلیت اطمینان ارسال های مجدد تاثیر می گذارد. ما در این مقاله، یک طرح MAC هوشمند ( RAI-MAC ) تطبیقی ارسال مجدد دینامیک را پیشنهاد می دهیم. در طرح پیشنهادی ما، کلاس ارسالی هر گره حسگر توسط هماهنگ کننده بر اساس تعداد ارسال های ناموفق هر گره که توسط هماهنگ کننده در طول سوپرفریم آخر مشاهده می شود، تعیین می شود. بر اساس کلاس ارسالی دریافت شده از هماهنگ کننده، هر گره مقدار backoff بعدی خود را تنظیم می کند. طرح پیشنهادی احتمال ارسال مجدد فریم موفق را بدون ایجاد سربار اضافی افزایش می دهد. نتایج شبیه سازی ثابت می کند که طرح پیشنهادی بر اساس مکانیزم ارسال مجدد تطبیقی آن، باعث افزایش میانگین گذردهی و میانگین تاخیر end to end ( انتها بهانتها) می شود، در حالی که کارآیی انرژی را در مقایسه با IEEE 802.15.4 و Block Ack به خطر نمی اندازد. علاوه بر این ، طرح ما از نظر میانگین گذردهی، تاخیر end to end و کارآیی انرژی، تحت مقادیر مختلف مرتبه بیکن ( BO ) و مرتبه سوپرفریم ( SO )، با ثبات تر به نظر می رسد.

Keywords:

مکانیسم backoff , شبکه بی سیم , RAI , بیکن