대한전자공학회논문지TC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

WBAN 환경에서 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 MAC 프로토콜

A Priority Based MAC Protocol for Emergency Data Transmission in Wireless Body Area Networks

  • 투고 : 2011.01.20
  • 심사 : 2012.04.17
  • 발행 : 2012.04.25
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초록

WBAN(Wireless Body Area Networks)은 인체를 기준으로 인체 내 외부로부터 반경 3미터 이내의 무선통신이다. WBAN은 WBAN MAC 프로토콜 요구사항에 적합한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 많이 사용하고 있다. IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 QoS(Quality of Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근 방식에 의한 GTS(Guaranteed Time Slot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 큐잉을 사용하여 패킷을 처리함으로서 데이터 전송 신뢰도를 저하시키고, 전송 지연이 발생하여 응급 데이터 전송에 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 전송하려는 데이터에 우선순위를 부여하여 응급 데이터의 GTS 요청 처리율을 높이고 GTS 할당 지연시간을 감소시켜 응급 데이터 전송 신뢰도를 향상시킨다.

Please WBAN(Wireless Body Area Networks) is wireless communication of within 3 m radius from inside and outside of the body. WBAN is many uses IEEE 802.15.4 MAC protocol for WBAN MAC protocol requirements. IEEE 802.15.4 MAC protocol applies GTS(Guaranteed Time Slot) allocation scheme for guarantee packet delivery of application which requests QoS(Quality of Service). However, GTS allocation scheme of IEEE 802.15.4 MAC protocol uses FIFS(First In First Service) queueing. So it reduces data transmission reliability and has many problems. Therefore, IEEE 802.15.4 applies not WBAN MAC protocol for emergency data transmission. In this paper, we proposes a priority based MAC protocol for emergency data transmission in wireless body area networks. the proposal MAC protocol sets priority the data. So GTS reqeuest throughput of emergency data increasing and GTS allocation delay of emergency data decreasing.

키워드

참고문헌

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  2. IEEE Std 802.15.4-2006, Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs).
  3. Chiara Buratti, "Performance Analysis of IEEE 802.15.4 Beacon-Enabled Mode," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol.59, no.4, pp.2031-2045, May 2010. https://doi.org/10.1109/TVT.2010.2040198
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  6. OPNET Technologies, Inc., OPNET Modeler Wireless Suite - ver. 11.5A, http://www.opnet.com