ارائه الگوریتم بهبود یافته و آگاه از خواب و بیداری پویا در شبکه حسگر بیسیم بدنی

پیشرفت های اخیر در کوچک سازی، طراحی مدارهای کم مصرف و تجهیزات ارتباطی بی سیم ساده وکم مصرف و نیز توسعه شرکت های تولید کننده منابع انرژی کوچک به همراه کاهش هزینه های تولید کارخانه ای،موجب ایجاد دیدگاه فناوری جدیدی با نام شبکه های حسگر بی سیم شد. پیشرفت فناوری های mems ارتباطات بی سیم و الکترونیک دیجیتال، امکان ساخت نود های حسگر کم هزینه، با مصرف کم، چند منظوره و در اندازه های کوچک را برای ارتباط در فواصل کوتاه فراهم ساخته است. این حسگرهای کوچک که شامل حسگر، واحد پردازش و واحد ارتباط می باشند، ایده شبکه های حسگر بی سیم را بر مبنای همکاری و هماهنگی تعداد زیادی از این نود ها ایجاد نموده اند. استراق سمع، سربارها و مخابرات غیر روری پیامها و تصادم ها از مهمترین منابع عمده هدر رفتن انرژی در شبکه های حسگر به شمار میروند. بنابراین طراحی پروتکل mac با توان مصرفی پایین و بهینه از لحاظ انرژی و مناسب برای شبکه های حسگر امری ضروری و وهم به شمار می رود. شبکه حسگر بدنی(wbasn) متقاضی توان پایین و پروتکل های بهینه از لحاظ مصرف انرژی می باشد. لایه کنترل دسترسی رسانه(mac) نقشی حیاتی در مدیریت مصرف انرژی را در شبکه حسگر بدنی بازی می کند. علاوه براین، در بسیاری از پروتکل های mac انرژی بسیاری در بخش استراق سمع به هدر می رود. همچنین بسته به نوع داده های متفاوتی که از بیمار تحت مراقبت و بررسی به دست می آید، گستره وسیعی از ترافیک های گوناگون در شبکه های شبکه حسگر بدنی مشاهده می شود. به عنوان مثال، نرخ داده های الکتروکاردیوگرامی در مقایسه با نرخ داده های دمای بدن چندین برابر می باشد.در این پژوهش ما سعی بر آن داریم که الگوریتم پویای بهینه ارائه دهیم که بتواند مشکلات لایه mac را رفع نموده و علاوه بر آن این روش متکی بر اقتباس پویا بازه بیداری مبتنی بر یک بانک ثبات وضعیت ترافیک می باشد. تکنیک پیشنهادی اجازه می دهد تا بازه بیداری برای نرخ ترافیک های متغیر و ثابت به یک وضعیت پایدار برسد، که این امر منجر به مصرف بهینه انرژی می شود. مقایسه ای با سایر پروتکل های مصرف بهینه انرژی ارائه می شود. نتایج نشان می دهند که روش پیشنهادی نسبت به سایر پروتکل ها تحت شرایط ترافیک های متغیر و ثابت بهتر عمل می کند. در نهایت، انتظار می رود که طول عمر شبکه شبکه حسگر بدنی تقریبا 6-3 برابر نسبت به سایر پروتکل ها بهتر شود.