Protocolo MAC basado en MDP para WBANs en sistemas de eSalud habilitados para el borde
Autores: Su, Haoru; Pan, Meng-Shiuan; Chen, Huamin; Liu, Xiliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Protocolo MAC basado en MDP para WBANs en sistemas de eSalud habilitados para el borde
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Internet de las cosas
Sistemas de salud electrónica
Red de área corporal inalámbrica
Protocolo de control de acceso al medio
Computación en el borde móvil
Proceso de decisión de Markov.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, los sistemas de eSalud basados en el Internet de las Cosas (IoT) han atraído considerable atención. La red de área corporal inalámbrica (WBAN) es una tecnología esencial de los sistemas de eSalud. Un desafío importante en WBAN es el diseño del protocolo de control de acceso al medio (MAC), que desempeña un papel significativo en evitar colisiones, mejorar la eficiencia energética, maximizar la vida de la red y mejorar la calidad de servicio (QoS) así como la calidad de experiencia (QoE). En este estudio, aplicamos la arquitectura de red de computación en el borde móvil (MEC) a un sistema de eSalud y diseñamos un protocolo MAC de múltiples canales para WBAN basado en el proceso de decisión de Markov (MDP). En este protocolo, se consideran la condición del canal y el valor de recompensa. Al interactuar continuamente con el entorno, se genera la estrategia óptima de asignación de recursos del canal. Los resultados de la simulación indican que el protocolo MAC propuesto para WBAN puede asignar de forma adaptativa diferentes canales a los nodos sensores para la transmisión de datos, reduciendo así la tasa de colisión, disminuyendo el consumo de energía, mejorando la utilización del canal y aumentando el rendimiento del sistema y la QoE.
Descripción
En los últimos años, los sistemas de eSalud basados en el Internet de las Cosas (IoT) han atraído considerable atención. La red de área corporal inalámbrica (WBAN) es una tecnología esencial de los sistemas de eSalud. Un desafío importante en WBAN es el diseño del protocolo de control de acceso al medio (MAC), que desempeña un papel significativo en evitar colisiones, mejorar la eficiencia energética, maximizar la vida de la red y mejorar la calidad de servicio (QoS) así como la calidad de experiencia (QoE). En este estudio, aplicamos la arquitectura de red de computación en el borde móvil (MEC) a un sistema de eSalud y diseñamos un protocolo MAC de múltiples canales para WBAN basado en el proceso de decisión de Markov (MDP). En este protocolo, se consideran la condición del canal y el valor de recompensa. Al interactuar continuamente con el entorno, se genera la estrategia óptima de asignación de recursos del canal. Los resultados de la simulación indican que el protocolo MAC propuesto para WBAN puede asignar de forma adaptativa diferentes canales a los nodos sensores para la transmisión de datos, reduciendo así la tasa de colisión, disminuyendo el consumo de energía, mejorando la utilización del canal y aumentando el rendimiento del sistema y la QoE.