의료용 WBAN 환경에서 경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 위한 우선순위 기반 채널 접근 알고리즘 (A Priority-based Channel Access Algorithm for the Contention-based MAC Protocol in Medical BANs)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 정보통신 / 40권 / 5호 / 276 ~ 285페이지
· 저자명 : 김범석, 조진성

초록

무선통신기술의 발전으로 WSN은 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 의료용 통신표준으로 WBAN, MBAN은 각각 IEEE 802.15.6에서 표준화가 완료되었거나 진행 중이다. 이 같은 의료용 네트워크를 구성하는 노드들은 높은 밀집도로 분포된다. 특히, WBAN은 중앙 집중 방식으로 통신하기 때문에 높은 경쟁 복잡도를 가진다. 또한, WBAN과 공존을 고려하는 MBAN에서의 경쟁 복잡도는 더욱 증가될 수 있다. 본 논문에서는 의료용 통신인 WBAN, MBAN에서의 경쟁 복잡도 감소를 위해 채널 접근 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 WBAN 표준 문서를 기반으로 경쟁구간을 4개의 sub-phase로 나누며, 그 길이를 offset계산을 통해 결정한다. 제안하는 알고리즘은 WBAN, MBAN표준과 비교되었으며, 시뮬레이션을 통해 경쟁 복잡도가 감소하는 결과를 얻을 수 있었다.

영어초록

By advancement of wireless communication techniques, wireless sensor networks (WSNs) have been applied in variety area. Especially, wireless body area networks (WBANs) and medical body area networks (MBANs) which provide medical services are standardized with activity. Such devices of medical BANs may be densely deployed. Especially, WBANs operates in a centralized manner, and thus, contention complexity on contention-based phase of WBANs may be larger than WSNs. Moreover, MBANs consider coexistance problem with WBANs and it can cause contention complexity problems. In this paper, we propose a novel channel access algorithm for contention based MAC protocol in medical BAN. The proposed algorithm classifies the contention-based access phase into 4-levels by the priority of packet that is defined in WBAN draft document, and divides the contention-based access phase into sub-period by calculated offset. Extensive simulation results show that the proposed algorithm achieves low complexity such as reduced collisions and latency, low power consumption, and high reliability compared with the IEEE 802.15.4 and the IEEE 802.15.6 MAC protocol.

참고자료

· 없음