شبیه سازی پروتکل مسیریابی لایه متقاطع برای برنامه های مراقبت بهداشتی با NS2

پروتکل مسیریابی لایه متقاطع برای برنامه های مراقبت بهداشتی

در این بخش پروژه شبیه سازی پروتکل مسیریابی لایه متقاطع مبتنی بر اولویت برای برنامه های مراقبت بهداشتی را به همراه یک فیلم آموزشی آماده کرده ایم که با استفاده از نرم افزار NS2 و با عنوان مقاله A Priority based Cross Layer Routing Protocol for healthcare applications ارائه شده است. در ادامه می توانید توضیحاتی در مورد پروژه شبیه سازی شبکه بی سیم بدن را به همراه فیلم و تصاویری از خروجی شبیه سازی را مشاهده کنید. همچنین در انتهای این بخش مقاله اصلی نیز برای دانلود قرار داده شده است که به صورت رایگان می باشد.

شبکه های بی سیم بدن (WBANs)

Wireless body area networks یا همان شبکه های بی سیم بدن یکی از روش هایی است که می تواند باعث بهبود کیفیت زندگی انسان ها شود. این شبکه ها در کاربردهای فراوانی در حوزه مراقبت های بهداشت و درمان (که یکی از موراد استفاده نظارات بر وضعیت بیمار از راه دور است) دارد. انتشار داده و دسترسی به رسانه در شبکه بی سیم بدن مسئله مهمی است که تاثیر قابلیت اطمینان شبکه، کارایی و کل انرژی مصرف شده توسط شبکه می باشد.

فناوری های ارتباطی بی سیم، باتری، سنجش، پیشرفت در کوچک سازی دستگاه های الکترونیکی، افزایش طول عمر و سلامت همراه از جمله مواردی هستند که منجر به توسعه و گسترش شبکه های بی سیم بدن یا همان WBAN هی شده اند. یک WBAN در زمینه سلامت از مجموعه ایی از سنسور های پزشکی (برای نمونه ECG، EEG) و هماهنگ کننده (دستیار دیجیتال شخصی (PDA) یا یک تلفن هوشمند) تشکیل شده است که در داخل و یا بر روی سطح بدن بیماران نصب می شوند.

هدف از نصب و استفاده این دستگاه ها بر روی بدن بیماران، جمع آوری، ذخیره و همچنین پردازش پارامتر های فیزیولوژیکی می باشد تا خدمات مناسب تری به بیماران در همه جا ارائه شود. وجود ویژگی هایی همچون قابلیت اطمینان، امنیت، سیار بودن، اندازه کوچک، سرعت داده ها، محدودیت قدرت، نیاز به کیفیت سرویس خدمات و ترافیک ناهمگن در WBAN ها یا شبکه های بی سیم بدن، باعث شده است تا این شبکه ها برای برطرف کردن نیاز های خود به طراحی یک پروتکل خاص نیازمند باشند. به عبارت دیگر اگر چه شبکه های بی سیم بدن از گیرنده های بی سیم الهام گرفته شده اند و در میان آن ها تفوت های ذاتی وجود دارد.

معرفی مقاله

در مقاله حاضر برای برنامه های مراقبت بهداشتی یک پروتکل مسیریابی لایه متقاطع بر اساس اولویت (PCLRP) به همراه اولویت لایه متقاطع پروتکل کانال دسترسی متوسط (PCLMAC) ارائه شده است و هدفی که از ارائه این پروژه دنبال می شود، بهبود نتایجی همچون تاخیر انتها به انتها و مصرف انرژی با استفاده از یک MAC جدید به نام PCLMAC و یک مسیریبای جدید با نام PCLRP می باشد.

پروتکل های PCLRP و PCLMAC

می توان این گونه گفت که پروتکل PCLRP به همراه پروتکل PCLMAC، دسترسی به کانال های سفارشی برای ارتباطات داخلی و خارجی در بدن و همچنین انتشار ترافیک قابل اعتماد را تضمین می کند. نتایجی که از شبیه سازی های صورت گرفته بدست آمده است نشان می دهد که از لحاظ کیفیت سرویس (QOS)، میزان مصرف انرژی و زمان تحویل بسته در میان پروتکل های موجود در برنامه، پروتکل پیشنهادی عملکرد بهتری داشته است.

تصاویری از خروجی شبیه سازی پروتکل مسیریابی لایه متقاطع در نرم افزار NS2

شکل ۱: اجرا شبیه سازی

شکل ۲: نمودار AVGPDR برای سناریوها

شکل ۳: نمودار AVGPDR برای سناریوها

شکل ۴: نمودار AVGPDR2 برای سناریوها

شکل ۵: نمودار E2Edelay برای سناریوها

شکل ۶: نمودار Energy