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Transmission Power Control Using Human Motion Classification for Reliable and Energy-Efficient Communication in WBAN Contrôle de la puissance de transmission utilisant la classification du mouvement humain pour une communication fiable et économe en énergie dans WBAN

Sukhumarn ARCHASANTISUK, Takahiro AOYAGI

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Résumé:

La fiabilité des communications et l'efficacité énergétique sont des questions importantes qui doivent être soigneusement prises en compte lors de la conception du WBAN. En raison de la grande variation de perte de trajet du canal WBAN, le contrôle de la puissance de transmission, qui ajuste de manière adaptative la puissance de transmission radio en fonction de l'état du canal, est pris en compte dans cet article. Le mouvement humain est l'un des facteurs dominants qui affectent les caractéristiques des canaux dans le WBAN. Par conséquent, cet article présente un contrôle de puissance de transmission basé sur un modèle de corrélation temporelle sensible au mouvement, qui combine la classification du mouvement humain et le contrôle de la puissance de transmission pour fournir une approche efficace pour réaliser une communication WBAN fiable et économe en énergie. La classification du mouvement humain adoptée dans cette étude utilise uniquement la force du signal reçu pour identifier le mouvement humain ; aucun outil supplémentaire n'est requis. La connaissance du mouvement humain est ensuite utilisée pour estimer avec précision l'état du canal et sélectionner de manière appropriée la puissance d'émission. Une évaluation des performances montre que la méthode proposée fonctionne bien dans les charges de réseau WBAN faibles et élevées. Par rapport à l'utilisation d'une puissance d'émission fixe de -5 dBm, la méthode proposée présentait un taux de perte de paquets similaire, mais une consommation d'énergie moyenne inférieure de 20 à 28 % et de 27 à 33 % pour les cas de trafic réseau faible et de trafic réseau élevé, respectivement.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E102-B No.6 pp.1104-1112
Date de publication
2019/06/01
Publicisé
2018/12/25
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2018HMP0010
Type de manuscrit
Special Section PAPER (Special Section on Healthcare, Medical Information and Communication Technology for Safe and Secure Society)
Catégories

Auteurs

Sukhumarn ARCHASANTISUK
  Tokyo Institute of Technology
Takahiro AOYAGI
  Tokyo Institute of Technology

Mots-clés

Table des matières