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（WPAN）的一种实现，在患者健康状况监测方面越来越受欢迎，它能确保患者行动灵活并实现远程控制。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。

为设计高效的MAC协议，需要考虑能量效率、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。近期为WBAN设计的C - RICER MAC协议，基于认知任务和接收器发起的操作，使用未使用的许可频段而非ISM频段，虽性能良好，但存在一些局限性，如始终使用一个信道进行数据传输，且未考虑流量负载问题。因此，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量效率方面比C - RICER表现更好。

2. 相关工作

以下是一些相关的MAC协议：
| 协议名称 | 特点 |
| — | — |
| C - RICER | 基于认知任务和接收器发起操作，使用未使用的许可频段，数据传输时通常用一个信道，信道切换时用多信道 |
| MDTA - MAC | 考虑流量类和负载来提高网络性能 |
| B - MAC | 异步MAC协议，基于载波侦听媒体访问协议，提供灵活接口以实现超低功耗操作、有效避免冲突和高信道利用率 |
| CR - MAC | 利用认知无线电传输，将传感器节点分