초록
IEEE 802.15.6 표준 기술은 인체 내부 또는 근처에서의 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 제안되었으며, 대부분 맥박, 혈압, ECG, EEG 신호와 같은 인체 활력 징후(Vital Sign)를 데이터 형태로 전송하게 된다. 이러한 인체 활력 징후들은 대부분 실시간으로 전송되어야 하기 때문에 데이터 생성 후 허브 노드까지 전송이 완료되는 지연 시간이 중요한 성능 지표가 된다. 하지만 IEEE 802.15.6 표준 기술의 경우 데이터 재전송이 그 다음 수퍼프레임에 이루어지는 특징을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 적응형 폴링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 슬레이브 노드가 데이터 전송에 실패할 경우 허브 노드가 현 수퍼프레임 내에서 할당 가능한 시간 구간을 찾아 슬레이브 노드에 이를 할당하여 현 수퍼프레임 내에서 재전송이 이루어지도록 한다. 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.15.6 표준 기술 대비 트래픽 양이 70%일 경우, 수퍼프레임이 10ms, 100ms일 때 약 61%, 73%씩 지연시간을 감소시켰다. 또한 제안한 알고리즘은 재전송으로 인한 과부하적(Bursty) 트래픽 전송 현상을 차단하는 효과도 가지고 있다. 제안한 적응형 폴링 알고리즘을 통해 시간 민감형 인체 활력 징후 트래픽은 심각한 지연 없이 전송될 수 있다.
IEEE 802.15.6 standard technology is proposed for low-power wireless communication in, on and around body, where vital signs such as pulse, blood pressure, ECG, and EEG signals are transmitted as a type of data packet. Especially, these vital signs should be delivered in real time, so that the latency from slave node to hub node can be one of the pivotal performance requirements. However, in the case of IEEE 802.15.6 technology data retransmission caused by transmission failure can be done in the next superframe. In order to overcome this limitation, we propose an adaptive polling algorithm for IEEE 802.15.6 technology. The proposing algorithm makes the hub to look for an appropriate time period in order to make data retransmission within the superframe. Through the performance evaluation, the proposing algorithm achieves a 61% and a 73% latency reduction compared to those of IEEE 802.15.6 technology in the environment of 70% traffic offered load with 10ms and 100ms superframe period. In addition, the proposing algorithm prevents bursty traffic transmission condition caused by mixing retransmission traffic with the traffic reserved for transmission. Through the proposing adaptive polling algorithm, it will be possible to transmit time-sensitive vital signs without severe traffic delay.