Đề tài Thông tin di động - WBAN

ập các dữ liệu ở trên đã không 
được điểu tra. 
2. Cluster based routing 
Là một tập hợp các giao thức dữ liệu sử dụng clustering để giảm bớt số lần truyền tải của 
các trạm phát . Nó dựa trên LEACHNgẫu nhiên chọn lựa cluster đứng đầu thường xuyên trong 
thời gian giữa hai đầu nhằm phân chia đồng đều năng lượng. Các cluster đứng đầu tập hợp tất cả 
dữ liệu và gởi nó đến trạm gốc. LEACH giả định rằng tất cả các nút đều trong tần gởi của trạm 
gốc. bất kỳ nút nào giải quyết vấn đền này bởi sự lựa chọn thay đổi cluster đứng đầu và xây dưng 
một mạng xương sống của cluster đứng đầu. Hiệu quả năng lượng không được xem xét và độ tin 
cậy không được điều tra .Một cải tiến của LEACH là phát gián tiếp Hybrid(HIT), kết hợp thành 
cụm. Làm được vậy, Hiệu quả năng lược được cải thiện. Tuy nhiên hiện tại nó không được xem 
xét. 
Tổng quan này cho thấy rằng các giao thức định tuyến cho WBAN đang được chú trong 
trong nghiên cứu, Các giao thức trên chỉ mới được phát triển trong hai năm qua. 
VII. Cross-layer protocols 
Cross layer là một cách để cải thiên hiệu quả năng lượng và tương tác giữa các giao thức 
trong mạng không dây bằng cách kết hợp hai hay nhiều lớp từ các cụm giao thức. Nghiên cứu 
này đã được nhiều quan tân trong các mạng cảm biến. Tuy nhiên rất ít nghiên cứu được thực 
hiện cho WBAN. 
Ruzelli et al đề xuất một giao thức hiêu quả năng lương cross layer xây dựng trên IEEE 
802.15.4.Mạng được chia thành những vùng thời gian nơi mỗi một cái thu được lần lượt trong 
truyền dữ liệu. Các nút xa nhất trong timezone bắt đầu được truyền. Trong khe kế tiếp, cái xa 
nhất tiếp theo được gởi cho đến khi hết. Giao thức này gần như tăng gấp đôi tuổi thọ so với IEEE 
802.15.4. Giao thức cũng được phát triển cho các mạng cảm biến thông thường, Tác giả yêu cầu 
bồi thường hữu dụng của nó cho WBAN. 
CICADA Sử dụng một cây thu thập dữ liệu và điều kiển các giao tiếp sử dụng phân 
vùng. Tỳ lệ mất gói thấp và tỳ lệ nghỉ cao trong khi sự linh động của mạng vẫn được bảo đảm. 
Nó cùng mở ra hai đường liên lạc. Tập hợp dữ liệu và sự sử dụng duty cycle để cài thiện hơn nữa 
lifetime của mạng. 
Một cách tiếp cận để tạo cho lớp cross là hoàn toàn loại bỏ cấu trúc phân lớp và thực hiên 
yêu cầu chức năng trong các modul khác nhau cái mà ảnh hưởng và có thể thay đổi dễ dàng.Một 
nỗ lực cho WBAN sử dụng phương thức này được mô tả in. 
VIII. Chất lượng dịch vụ. 
Các nghiên cứu về các giải pháp Q0S là mở rộng cho các mạng quảng cáo nói chung. 
Phần lớn các giải pháp này không được ứng dụng cho WBAN hoặc WSN. Tuy nhiên, giải pháp 
Q0S cho WSN đã được đề xuất, nhưng giải pháp này chỉ tập trung vào một vài tính năng cơ bản 
của Q0S như: độ tin cậy, độ trễ của các sản phẩm cùng băng thông. 
Ba địa chỉ giao thức của Q0S được đưa ra trong ứng dụng BSN: 
+ Sử dụng một kiến trúc bất đối xứng và hầu hết các xử lý được thực hiện bởi các thiết bị 
của trung tâm. 
+ Các nhà nghiên cứu đã phát triển một MAC ảo ( V-MAC) có thể hỗ trợ các MACs. 
THÔNG TIN DI ĐỘNG 
Lớp CNDV KI Trang 16 
+ Một khoảng tần số thích ứng được sử dụng để cung cấp băng thông để truyền dữ liệu 
đáng tin cậy trong WBANs 
Chất lượng mong muốn của một dịch vụ là giảm tiêu thụ năng lượng và tăng độ tin cậy 
hệ thống lên mức cao nhất. 
IX. Bảo Mật. 
Các thông tin liên lạc của các thông tin y tế liên quan giữa cảm biến trong một WBAN như 
condentiality dữ liệu, xác thực dữ liệu, tính bảo mật dữ liệu và tính chất mới của dữ liệu. 
Condentiality dữ liệu có nghĩa là các thông tin truyền riêng và chỉ có thể được truy cập bởi người 
được ủy quyền. Tính bảo mật đó tùy thuộc vào yêu cầu an ninh nhằm bảo mật tuyệt đối các 
thông tin thông qua mã xác nhận( MAC - Message Authentication Code), nó đảm bảo các thông 
tin nhận được không bị giả mạo và có thể được kiểm tra điều này bằng cách kiểm tra các mã xác 
nhận (MAC). 
Số lượng cảm biến trên cơ thể người rất hạn chế và chịu sự giám sát của người mang thiết bị. 
Khi thiết kế các giao thức bảo mật cho WBANs, những đặc điểm này nên được đưa vào điều 
kiện để tối ưu hóa các giải pháp đối với các nguồn lực sẵn trong cơ chế bảo mật thường đươc sử 
dụng trong WSNs để thiết kế trong giao thức của WBAN. 
Thuật toán được dựa trên các phương pháp đo lường thời gian chuyến đi vòng quanh 
ngưỡng cho phép, cơ chế bảo mật được đưa vào các giao thức truyền thông tin trong chu kỳ của 
các bộ cảm ứng. 
Giải pháp quản lý là sử dụng sinh trắc học. Sử dụng thuật toán sinh trắc học và thuật toán sử 
dụng nhịp tim để truyền dữ liệu giữa các thiết bị cá nhân và tất cả các nút khác. 
Truyền thông cùng cơ thể (BCC - body-coupled communication) được sử dụng để kết hợp bộ 
cảm biến mới trong một WBAN. Như BCC được giới hạn trong cơ thể, kỹ thuật này có thể được 
sử dụng để xác thực các cảm biến mới trên cơ thể. 
Các nhà phát triển WBAN sẽ phải tính đến các vấn đề vượt quá an toàn "y tế sử dụng" để có 
thể mở rộng ứng dụng của công nghệ, đảm bảo thông tin liên lạc và đảm bảo rằng chỉ có người 
được ủy quyền mới có thể truy cập dữ liệu. 
X. Dự Án Hiện Tại. 
Một vài nhóm nghiên cứu và các nhà cung cấp thương mại đã phát triển và xây dựng một 
kiến trúc hệ thống nền tảng dịch vụ ở mức độ thấp hơn các giao thức mạng WBAN đang phát 
triển. 
Trình bày kiến trúc hệ thống xử lý thông tin liên lạc trong WBAN và hệ thống máy chủ y tế 
điều khiển từ xa. Các thông tin liên lạc giữa các cảm biến, bộ nhận sóng dội đơn dựa vào ZigBee 
hoặc Bluetooth. Các khe được đồng bộ bằng cách sử dụng các cảnh báo định kỳ gửi qua bộ nhận 
sóng dội đơn và sử dụng các bộ cảm biến lập trình sẵn không dây để thiết kế. 
Một thiết bị điện tử được gắng chặc vào cổ tay bệnh nhân và được kết nối với máy tính cầm 
tay.Họ phát triển bộ ECG không dây, cảm biến đo xung oxy không dây và một điện đồ không 
dây ( ECG). 
THÔNG TIN DI ĐỘNG 
Lớp CNDV KI Trang 17 
Xây dựng một mạng lưới cảm biến dựa trên cơ sở hạ tầng theo dõi y tế có thể thu thập, truy 
vấn và phân tích thông tin sức khỏe bệnh nhân trong thời gian thực. Một ECG không dây, theo 
dõi hành động và giám sát môi trường đã được phát triển bằng cách sử dụng các thiết bị lập trình 
sẵn các thành phần với một bộ thu phát không dây Mica2. Hơn nữa, các phần mềm cần thiết cho 
việc thống kê các dữ liệu tại một máy chủ từ xa đã được phát triển. 
Dự án cho con người của IMEC-NL sử dụng hệ thống di động EEG /ECG với một máy phát 
làm việc trên 2,4 GHz, hệ thống này có thể chạy trong khoảng 3 tháng sử dụng 2 pin AA. Một 
thiết bị đo oxy bằng xung không dây đã được trình bày, trang bị đầy đủ để đo nhiệt độ cơ thể 
bệnh nhân. Bên cạnh đó dự án kiểm tra không dây sử dụng công nghệ UWB với máy phát công 
suất cực thấp được phát triển. 
Các nhà dự án di động vì sức khỏe ở châu Âu triển khai trên các mạng UMTS và GPRS liên 
lạc qua Bluetooth hoặc ZigBee, để giám sát huyết áp, nhịp tim và điện tâm đồ (ECG), các vấn đề 
được bảo mật và độ tin cậy cao. 
Dự án công nghệ BANET của Pháp cung cấp các mô hình và công nghệ để thiết kế tối ưu 
hóa hệ thống truyền thông không dây nhằm mở rộng mục tiêu trong các ứng dụng dựa trên 
WBAN, trong điện tử tiêu dùng, y tế và các lĩnh vực thể thao. Họ tập trung vào việc nghiên cứu 
các kênh tuyên truyền WBAN, MAC giao thức và sự tồn tại hợp tác của WBANs và mạng không 
dây khác. 
Các dự án BASUMA (Body Area System for Ubiquitous Multimedia Applications – hệ 
thống ứng dụng đa phương tiện) của Đức nhằm phát triển một nền tảng đầy đủ cho WBANs dựa 
trên chuẩn IEEE 802.15.3 và giao thức CSMA / CA. 
Các dự án IBBT Flemish IM3 (Interactive Mobile Medical Monitoring – tương tác giám sát y 
tế) tập trung vào việc nghiên cứu và thực hiện một hệ thống giám sát sức khỏe . Bệnh nhân được 
thu thập dữ liệu bằng cách sử dụng một WBAN và phân tích ở các trung tâm y tế về các bộ phận 
của bệnh nhân, tín hiệu được gửi đến trung tâm chăm sóc sức khỏe mà người giám sát có thể 
xem và phân tích các dữ liệu bệnh nhân từ xa. 
11. Vấn đề mở của nghiên cứu. 
Các cuộc thảo luận trên rõ ràng cho thấy rằng, mặc dù rất nhiều nghiên cứu đang diễn ra, vẫn còn 
rất nhiều vấn đề mở có thể phát triển. 
Một số nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu sự lan truyền của sóng điện từ trong và trên cơ 
thể với một số mô hình cho các lớp vật lý được đề xuất. 
Một số giao thức đã tồn tại mà nghiên cứu các lớp liên kết dữ liệu và mạng, phần này vẫn 
còn có rất nhiều vấn đề nghiên cứu mở. Các lớp liên kết dữ liệu bằng MAC-giao thức cần được 
phát triển và cần tính đến sự chuyển động của cơ thể. 
Sự kết hợp thông minh là giải pháp tối ưu để đạt được khả năng cách quản lý về sự kết nối 
các bộ phận có thể được đạt tới. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra công nghệ thông minh chứa tất cả 
các công nghệ cần thiết để cảm nhận và truyền thông với một trạm gốc. 
THÔNG TIN DI ĐỘNG 
Lớp CNDV KI Trang 18 
Kết luận 
Trong cuộc khảo sát này, chúng tôi đã xem xét các nghiên cứu hiện hành về Wireless Body 
Area Networks. Đặc biệt, việc trình bày tổng quan các nghiên cứu về truyền dẫn trong và trên cơ 
thể con người, MAC-giao thức, định tuyến cột nguyên thủy, chất lượng dịch vụ và an toàn. Để 
kết luận, một số danh sách các dự án nghiên cứu được đưa ra và các vấn đề nghiên cứu mở được 
thảo luận. 
Một WBAN dự kiến sẽ là một công nghệ hữu ích rất có tiềm năng để qua một loạt các lợi ích 
cho bệnh nhân, nhân viên y tế và xã hội thông qua giám sát liên tục và phát hiện sớm các vấn đề 
có thể. Với sự phát triển công nghệ hiện nay, cảm biến và kỹ thuật vô tuyến sẽ sớm được áp 
dụng như các ứng dụng miếng vá trên da. Làm như vậy, các cảm biến một cách liền mạch sẽ 
được tích hợp trong một WBAN. Từng bước, những diễn biến sẽ mang lại cho chúng tôi gần gũi 
hơn với một hoạt động đầy đủ WBAN hoạt động như tạo khả năng cho việc cải thiện chất lượng 
cuộc sống. Chúng tôi cảm thấy rằng đánh giá này có thể được coi là một nguồn cảm hứng cho 
hướng nghiên cứu trong tương lai. 
IV. Tài liệu tham khảo: 
- www.ece.uah.edu/~jovanov 
- www.moteiv.com 
- www.sentilla.com 
- www.ieee802.org