17、无线体域网中负载自适应MAC协议的认知方法

无线体域网中负载自适应MAC协议的认知方法

1. 引言

无线体域网（WBAN）作为无线个人区域网络（WPAN）的一种应用，在患者健康监测方面愈发流行，它能确保患者活动的灵活性并实现远程控制。在危及生命的情况下，WBAN需要可靠且节能的媒体访问控制（MAC）协议来处理敏感数据。通常，WBAN使用免费的工业、科学和医疗（ISM）频段进行通信，但无线传感器网络（WSN）应用的各种流量需求使这些有限的ISM频段变得拥挤。认知无线电（CR）是解决可靠数据通信问题的潜在方案之一。

设计高效的MAC协议时，应考虑能源效率、数据包传输延迟、吞吐量和流量负载等指标，以确保更好的性能、可靠的数据传输和更长的使用寿命。为克服现有C - RICER协议的局限性（如始终使用单通道传输数据、未考虑流量负载问题），提出了认知负载自适应媒体访问控制（CALA MAC）协议，该协议在数据包延迟和能源效率方面表现出色。

2. 相关工作

• 安全与传感器调查 ：针对WBAN医疗系统中的安全问题和可穿戴传感器进行调查，评估了几种近期协议在医疗应用中维护安全的可能解决方案，明确了WBAN中的安全增强问题并提供了潜在机会。
• 中继节点优化 ：通过分析人体方向对通信视线的影响、估计协调器与传感器节点之间角度旋转的路径损耗模型以及不同性别体重的影响，为室内远程患者监测（RPM）系统提供了中继节点的最佳放置位置，同时设计了自适应跨层通信协议。
• C - RICER协议 ：一种基于认知任务和接收器发起操作的能量高效MAC协议，节点使用未使用的