Kablosuz vücut alan ağları için servis kalitesi destekli yeni bir ortam erişim kontrol protokolü
A new medium access control protocol with quality of service support for wireless body area networks
- Tez No: 427922
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT BAYILMIŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Kablosuz Vücut Alan Ağları (KVAA) kişisel alanda kullanılan, kablosuz ortamda haberleşen, algılayıcı düğümlerin oluşturduğu ağ modeli olarak tanımlanmaktadır. KVAA'lar medikal uygulamalar başta olmak üzere çok yaygın kullanım alanına sahiptir. Özellikle medikal uygulamalardaki verilerin hayati önem taşımasından dolayı KVAA'larda servis kalitesini sağlamak önemli bir konu haline gelmiştir. Bu yüzden KVAA'larda servis kalitesi üzerine birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Literatürdeki yapılan çalışmaların en büyük eksikliği, bir standarda sahip olmadıklarından dolayı farklı çalışma parametrelerine sahip olmalarıdır. Değişik çalışmaların ortak bir standart ile düzenlenmesi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu probleme çözüm bulmak amacıyla, tez çalışmasında kişisel sağlık bilgisinin standardını tanımlayan, ISO (International Organisation for Standardisation) & IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) gibi dünyanın en önemli iki kurumunun desteklediği ISO/IEEE 11073 standardını esas alan bir Ortam Erişim Kontrol (OEK) protokolü geliştirilmiştir. Tez çalışmasında, önerilen OEK protokolünün tasarımında ISO/IEEE 11073 standartlarına göre servis kalitesi desteğini sağlamak amacıyla katmanlararası mimariden yararlanılmıştır. Önerilen tez çalışmasında servis kalitesi sağlamak amacıyla yeni bir zaman-dilimi tahsis şeması, öncelik mekanizması, kabul kontrol mekanizması ve katmanlararası yapı geliştirilmiştir. Geliştirilen OEK protokolünün modellenmesi ve benzetimi OPNET Modeler yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Önerilen OEK protokolü, IEEE 802.15.4 ve IEEE 802.15.6 gibi standart haline gelmiş protokoller ve yakın zamanda literatürde sunulan çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Yapılan değerlendirmelere göre, geliştirilen OEK protokolünü diğer protokollerden uçtan-uca gecikmeye göre 5-6 kat daha az gecikme, 3-4 kata kadar daha yüksek iş çıkarma oranı elde edilmiştir ve %0.0001 paket kayıp oranı başarısı sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Wireless Body Area Networks (WBANs) are defined as network model that consisting of the sensor nodes, communicating wirelessly and used in personal area. WBANs have a very widespread usage area in medical applications principally. Especially, supporting Quality of Service (QoS) has become an important issue in WBANs because of the vital importance of data in medical applications. Therefore, many studies were performed on the QoS in WBANs. The most lack of the studies in literature is having different operating parameters due to the absence of any standard. The requirement of standardization for various studies has emerged. In order to find out a solution to this problem, we present a ISO/IEEE 11073-based Medium Access Control (MAC) protocol in this thesis that standard is supporting by two large associations as ISO (International Organisation for Standardisation) & IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) and defines standard of personal health information. In this thesis, the proposed MAC protocol utilizes a cross-layer architecture due to support QoS according to ISO/IEEE 11073 standard. In order to provide QoS, a new slot allocation scheme, a priority mechanism, an admission control mechanism and a cross-layer architecture are developed in the proposed thesis. The developed MAC protocol has been modelled and simulated by OPNET Modeler software. The proposed MAC protocol is compared to the standard technologies of IEEE 802.15.4 and IEEE 802.15.6, and recent protocols that is presented in the literature. According to the evaluations, the developed MAC protocol has better results for end-to-end delay is about 5-6 times lower latency, 3-4 times higher throughput then other protocols and achieves %0.0001 packet loss ratio.
Benzer Tezler
- Biyomedikal uygulamaları için nesnelerin interneti tabanlı gerçek zamanlı veri toplama ve izleme platformunun geliştirilmesi
Development of iot-based real-time data acquisition and monitoring platform for biomedical applications
FARUK AKTAŞ
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUNUS EMRE ERDEMLİ
- Channel modelling and characterization for VLC-based medical body sensor networks
Görünür ışık iletişimi tabanlı medikal vucut sensör ağları için kanal modellenmesi ve karakterizasyonu
BARIŞ DÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIşık ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FARSHAD MIRAMIRKHANI
- Kablosuz vücut alan ağları için yazılım tanımlı ağ destekli yeni bir protokol mimarisi
A new protocol architecture for software-defined networking based wireless body area networks
MURTAZA CİCİOĞLU
Doktora
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ÇALHAN
- IEEE 802.15.6 tabanlı kablosuz vücut alan ağları arasında coğrafi yönlendirme algoritması tasarımı ve benzetimi
Design and simulation of geographical routing algorithm between IEEE 802.15.6 based wireless body area networks
SEDA SAVAŞÇI ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ÇALHAN
- Uzaktan hasta takip sistemi için IEEE 802.15.6 esaslı kablosuz vücut alan ağı haberleşmesinin gerçekleştirilmesi
Implementation of a wireless body area network based on IEEE 802.15.6 for remote patient monitoring system
HASAN YAVUZ ÖZDERYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL KAYA