DOI QR코드

DOI QR Code

The Analysis of Transmission Power Control Model for Energy Efficiency in Body Sensor Systems

에너지 효율을 위한 인체 센서 시스템의 전송 전력 조절 모델 분석

  • Hong, Jin-A (Department of Computer Science, Kyonggi University) ;
  • Kim, Namgi (Department of Computer Science, Kyonggi University)
  • Received : 2014.03.04
  • Accepted : 2014.06.02
  • Published : 2014.08.30

Abstract

In wireless body sensor system(WB-SNSs), unlike existing sensor network system, the size of device is small and amount of battery is considerably limited. And various channel environments can be made by link channel characteristic, human movements, sensor placements, transmission power control(TPC) algorithms and so on. In this paper, therefore we take diverse experiments with totally considerated environments to overcome these restrictions and to manage the energy efficiently and find the value of target received signal strength indicator(RSSI) based on diverse factors such as human movements, sensor placements, and TPC algorithms. And we conduct analysis in terms of energy consumption and packet delivery rate(PDR) based on the experimental results. Through these analysis, we compare and evaluate the efficiency according to setup values of Target RSSI and Target RSSI range suitable for wireless body sensor network system.

무선 인체 센서 네트워크 시스템은 기존의 센서 네트워크 시스템과는 달리 장치가 소형이고 배터리 용량이 매우 제약적이다. 그리고 링크 채널의 특성, 센서 노드를 장착한 사람의 움직임, 부착된 센서 노드의 위치, 전송 전력을 조절하는 알고리즘 등에 따라 다양한 채널 환경이 형성될 수 있다. 따라서 이와 같은 제약사항 및 환경을 극복하고 센서 노드의 에너지를 효율적으로 관리하기위해 본 논문에서는 사람의 움직임과 센서 노드의 위치, 전송 전력 조절 알고리즘을 종합적으로 고려한 상태에서 최적의 전송 전력세기 값을 찾기 위한 실험을 수행한다. 그리고 실험의 결과를 바탕으로 에너지 소모와 패킷 전송률 측면에서 분석을 실시한다. 이를 통해 본 논문은 무선 인체 센서 네트워크 시스템에 적합한 수신 신호 세기 값과 그 값에 접근하기 위해 허용할 수 있는 수신 신호 세기의 범위 설정에 따른 효율성을 비교 평가한다.

Keywords

References

  1. Ministry of Information and Communication, http://www.mic.go.kr.
  2. Ian F. Akyildiz, Weilian Su, Yogesh Sankarasubramaniam, and Erdal Cayirci, "A survey on sensor networks", IEEE Communications Magazine, Aug, 2002.
  3. Chris O, Aleksandar M, Corey S, and Emil J, "System Architecture of a Wireless Body Area Sensor Network for Ubiquitous Health Monitoring", Journal of Mobile Multimedia, Vol. 1, no. 4, Jan, 2006, pp. 307-326.
  4. Akyildiz I.F, Weilian Su, Cayirci E, "A survey on sensor networks", IEEE Communications Magazine, Vol. 40, Issue. 8, Aug, 2002, pp.102-114.
  5. W. Ye, J. Heidemann, and D. Estrin, "An energyefficient MAC protocol for wireless sensor networks", INFOCOM, Jun, 2002, pp. 1567-1576.
  6. S.Lin, "ATPC: Adaptive Transmission Power Control for Wireless Sensor Networks", IEEE Int'l. Symp. Antennas Propagation, June, 2007, pp.345-48.
  7. Woo-Sik Lee, Min Choi, and Namgi Kim, "Experimental link channel characteristics in wireless body sensor systems", ICOIN, Feb, 2012, pp. 374-378.
  8. Woosik Lee, Min Choi, and Namgi Kim, "Different Characteristics of Radio Modules in Wireless Body Sensor Network Systems", Network and Parallel Computing, Vol. 7513, Sep, 2012, pp. 308-314. https://doi.org/10.1007/978-3-642-35606-3_36
  9. Woosik Lee, and Namgi Kim, "A Study of Transmission Power Control Algorithms in Wireless Body Sensor Systems", SoftTech, Vol. 19, 2013, pp.31-34.
  10. Bruce Moulton, Lief Hanlen, June Chen, Graham Croucher, Lukshi Mahendran, Andrew Varis, "Body area Network transmission power control using variable adaptive feedback periodicity", AusCTW, Feb, 2-5, 2010, pp. 139-144.
  11. Crossbow-Technology, http://bullseye.xbow.com:81/index.as
  12. CC1000 Data Sheet, http://www.ti.com/lit/ug/swru058/swru058.pdf.

Cited by

  1. 웨어러블 센서 시스템에서의 제어 패킷 전송 결정 기법 vol.16, pp.5, 2014, https://doi.org/10.7472/jksii.2015.16.5.11