ارائه یک پروتکل Mac در شبکه های حسگر بی سیم بدن با هدف کاهش مصرف انرژی بوسیله یادگیری تقویتی

شبکه های بی سیم ناحیه بدن (WBAN) از حسگرهای کوچکی تشکیل شده اند که در داخل و یا مجاورت بدن انسان قرار می گیرند. این گروه ها توانایی این را دارند که به طور دائمی سلامت بیماران را تحت کنترل و ارزیابی قرار دهند. چالش اصلی این شبکه ها مصرف بیش از حد انرژی است که بر طول عمرشبکه نیز تاثیر می گذارد، ما در وحله اول نیازهای WBAN را که برای طراحی یک پروتکل MAC با مصرف پایین مهم هستند بررسی کرده و سپس انواع پروتکل های کم مصرف MAC را که برای WBAN پیشنهاد شده اند با تمرکز بر نقاط قوت و ضعف آنها مورد مطالعه قرار می دهیم. همچنین مکانیسم های مختلف توانمندی WBAN را مرور کرده و در نهایت، برای تامین نیازهای اساسی WBAN، از جمله کاهش مصرف انرژی و نیز افزایش طول عمر شبکه به ارائه یک پروتکل کنترل دسترسی به رسانه (MAC) با استفاده از روش کارآمد چرخه کاری (Duty cycle) به وسیله الگوریتم اتوماتای یادگیر می پردازیم. در این روش هر گره حسگر در شبکه به یک اتوماتای یادگیر مجهز می شود و وظیفه این اتوماتا این است که زمان خواب و بیداری هر حسگر را تنظیم نماید. به این ترتیب از الگوریتم اتوماتای یادگیر انتظار می رود که با درگرفتن وضعیت هر بیمار، میزان متغیر زمان خواب هر گره حسگر را به شکل درستی تنظیم نماید و این بازه زمانی نباید از حداکثر زمان نمونه برداری هر گره حسگر که از طریق مشخصات آن گره دست می آید بیشتر باشد.

کلیدواژه ها:

گره حسگر ، شبه های حسگر بی سیم ناحیه بدن ، کاهش مصرف انرژی ، پروتکل Mac ، الگوریتم یادگیری تقویتی