کنترل نرخ بهینه شده برای کنترل ازدحام و بهبود قابلیت اعتماد در شبکه های حسگر بی سیم با کاربرد مراقبت پزشکی

محورهای موضوعی : مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

عباسعلی رضائی ¹ , محمدحسین یغمایی‌مقدم ² , امیرمسعود رحمانی ³

1 - دانشگاه پیام نور، دانشکده مهندسی، گروه کامپیوتر و فن‌آوری اطلاعات، تهران، ایران
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه کامپیوتر، مشهد، تهران
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات، گروه کامپیوتر، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1396/03/29 تاریخ پذیرش : 1396/03/29 تاریخ انتشار : 1393/06/01

کلید واژه: قابلیت اعتماد, بهینه سازی, شبکه های حسگر بی سیم, کاربرد مراقبت پزشکی, کنترل ازدحام, قرارداد مسیریابی,

چکیده مقاله :

پیشرفت های اخیر در فناوری شبکه های حسگر بی سیم، توسعۀ سیستم های مراقبت پزشکی راه دور را ساده تر کرده و هزینه هایمراقبت پزشکی از راه دور را برای بیماران و افراد مسن ارزانتر کرده است. یکی از چالشهای اصلی در شبکه ها ی حسگر بی سیم،وجود ازدحام در این شبکه هاست که باعث اتلاف انرژی در گره های حسگر با باتری محدود شده و نرخ گم شدن بسته ها را بالامی برد. این امر در کاربردهای مراقبت پزشکی مانند اورژانس دارویی یا اعلام علائم حیاتی بیماران از راه دور اهمیت و حساسیتبالایی دارد. در چنین شرایطی باید بتوان حتی الامکان از وقوع ازدحام جلوگیری کرد و در صورت افزایش ترافیک و وقوع ازدحامآن را کنترل کرد. در این مقاله یک قرارداد کنترل نرخ بهینه شده برای کاربردهای مراقبت پزشکی ارائه شده است که م ی تواندقابلیت اعتماد را بالا ببرد. در قرارداد پیشنهادی با روش چند مسیرگی و تغییر مسیر در شرایط مورد نیاز ابتدا سعی در جلوگیری ازازدحام دارد؛ اما در صورت ارسال همزمان چندین فرستنده و وقوع ازدحام با الگوریتم کنترل ازدحام بهینه شده، ازدحام را کاهشبررسی OPNET می دهد و با کاهش اتلاف بسته در شبکه قابلیت اعتماد را بالا می برد. ما کارایی روش پیشنهادی را با شبیه سازکرده ایم. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی به اهداف خود از قبیل کاهش مصرف انرژی، افزایشعدالت در مصرف انرژی و کاهش تأخیر برسد.

چکیده انگلیسی:

پیشرفت های اخیر در فناوری شبکه های حسگر بی سیم، توسعۀ سیستم های مراقبت پزشکی راه دور را ساده تر کرده و هزینه های مراقبت پزشکی از راه دور را برای بیماران و افراد مسن ارزانتر کرده است. یکی از چالشهای اصلی در شبکه ها ی حسگر بی سیم، وجود ازدحام در این شبکه هاست که باعث اتلاف انرژی در گره های حسگر با باتری محدود شده و نرخ گم شدن بسته ها را بالا می برد. این امر در کاربردهای مراقبت پزشکی مانند اورژانس دارویی یا اعلام علائم حیاتی بیماران از راه دور اهمیت و حساسیت بالایی دارد. در چنین شرایطی باید بتوان حتی الامکان از وقوع ازدحام جلوگیری کرد و در صورت افزایش ترافیک و وقوع ازدحام آن را کنترل کرد. در این مقاله یک قرارداد کنترل نرخ بهینه شده برای کاربردهای مراقبت پزشکی ارائه شده است که م ی تواند قابلیت اعتماد را بالا ببرد. در قرارداد پیشنهادی با روش چند مسیرگی و تغییر مسیر در شرایط مورد نیاز ابتدا سعی در جلوگیری از ازدحام دارد؛ اما در صورت ارسال همزمان چندین فرستنده و وقوع ازدحام با الگوریتم کنترل ازدحام بهینه شده، ازدحام را کاهش بررسی OPNET می دهد و با کاهش اتلاف بسته در شبکه قابلیت اعتماد را بالا می برد. ما کارایی روش پیشنهادی را با شبیه ساز کرده ایم. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی به اهداف خود از قبیل کاهش مصرف انرژی، افزایش عدالت در مصرف انرژی و کاهش تأخیر برسد.