对802.15.6中csma-ca的马尔科夫模型的吞吐量和平均接入时延的分析

由于无线传感器网络（WSN）的主要应用领域的发展，无线人体局域网（WBAN）目前已成为开发人员和研究人员感兴趣的主要领域。 高效的传感器节点数据收集是任何有效的无线人体局域网的关键特征。 对节点和簇头选择方案进行优先级排序在WBAN中起着重要作用。 人体表现出姿势移动性，该姿势移动性影响不同传感器节点之间的距离和连接。 在这种情况下，我们提出了基于最大共识的簇头选择方案，该方案允许通过使用链接状态来选择簇头。 还引入了通过传输功率的节点优先级，以使WBAN更有效。 该方案可降低平均功耗，并减少网络延迟。 本文对具有不同簇头位置的基于IEEE 802.15.6的CSMA / CA协议进行了比较。 这些结果表明，在平均功耗，网络延迟，网络吞吐量和带宽效率方面，我们提出的方案优于随机簇头选择，头，脚和腹部固定簇头的性能。

完整英文电子版 IEEE Std 802.15.6-2012 Local and metropolitan area networks Part 15.6：Wireless Body Area Networks（局域网和城域网第15.6部分：无线体域网络）。其目的是为近距离（即关于人体范围）、低功率和高度可靠的无线通信提供国际标准，以便在人体附近或内部使用。 可以提供通常高达 10Mbps 的数据速率，以满足不断发展的娱乐和医疗保健服务。 当前的个人局域网 (PAN) 不满足某些应用环境的医疗（接近人体组织）和相关通信法规。 它们也不支持广泛解决体域网广度所需的可靠性、QoS、低功耗、数据速率和无干扰的组合。

本文对使用一中继和两中继协作通信方案以及两跳通信方案来提高基于超宽带的无线体域网（UWB WBAN）的能效和可靠性进行了详尽的研究。 已经进行了各种研究来研究诸如分组大小，跳距离，发射功率和信道错误率之类的参数对能量效率和可靠性的影响。 获得最佳分组大小，以最大程度地提高针对人体通信和人体通信的能量效率。 分析和仿真结果表明，对于源到目标距离的所有值，协作通信比直接通信和2跳通信具有更高的可靠性。 结果还描述了提高能效的阈值行为，该行为将直接传输的跳变长度与跳变长度分开，在这种情况下，协作和2跳通信将很有用。 仿真结果表明，如果信道条件较差，则当源到目的地的距离大于阈值时，与直接和协作通信相比，两跳通信可提供更高的能效。