Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Energy efficiency comparison between data rate control and transmission power control algorithms for wireless body sensor networks

Creators

  • 1. Sukkur IBA University
  • 2. Université Lumière Lyon 2
  • 3. Nanchang University
  • 4. Shenzhen Institutes of Advanced Technology
  • 5. Chinese Academy of Sciences

Description

This article presents comparison between data rate or rate control, that is, video transmission rate control algorithm and transmission power control algorithms for two different cases. First, energy consumption due to high peak variable data rates in video transmission. Second, energy depletion due to high transmission power consumption and dynamic nature of wireless on-body channel. The former one focuses on constant (fixed) transmission power level and variable data rate ("severe" conditions), for example, medical monitoring of the emergency patients. The latter considers variable transmission power level and constant (fixed) data rate ("less severe" conditions), for example, electrocardiography measurement for patients in wireless body sensor networks. Besides, energy efficiency comparison analysis of battery-driven or video transmission rate control algorithm and transmission power control–driven or power control algorithm is presented. Finally, proposed algorithms are analyzed and categorized as energy-efficient and battery-friendly for medical applications in wireless body sensor networks.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه المقالة مقارنة بين معدل البيانات أو التحكم في المعدل، أي خوارزمية التحكم في معدل نقل الفيديو وخوارزميات التحكم في طاقة النقل لحالتين مختلفتين. أولاً، استهلاك الطاقة بسبب ارتفاع معدلات ذروة البيانات المتغيرة في نقل الفيديو. ثانيًا، استنفاد الطاقة بسبب ارتفاع استهلاك طاقة الإرسال والطبيعة الديناميكية للقناة اللاسلكية على الجسم. يركز الأول على مستوى طاقة الإرسال الثابت (الثابت) ومعدل البيانات المتغير (" الظروف "الشديدة ")، على سبيل المثال، المراقبة الطبية لمرضى الطوارئ. يأخذ هذا الأخير في الاعتبار مستوى طاقة الإرسال المتغير ومعدل البيانات الثابت (الثابت) (الظروف "الأقل شدة ")، على سبيل المثال، قياس تخطيط القلب الكهربائي للمرضى في شبكات مستشعر الجسم اللاسلكية. إلى جانب ذلك، يتم تقديم تحليل مقارنة كفاءة الطاقة لخوارزمية التحكم في معدل نقل البطارية أو الفيديو وخوارزمية التحكم في طاقة النقل أو التحكم في الطاقة. أخيرًا، يتم تحليل الخوارزميات المقترحة وتصنيفها على أنها موفرة للطاقة وصديقة للبطارية للتطبيقات الطبية في شبكات مستشعرات الجسم اللاسلكية.

Translated Description (French)

Cet article présente une comparaison entre le débit de données ou le contrôle du débit, c'est-à-dire l'algorithme de contrôle du débit de transmission vidéo et les algorithmes de contrôle de la puissance de transmission pour deux cas différents. Tout d'abord, la consommation d'énergie due aux débits de données variables de pointe élevés dans la transmission vidéo. Deuxièmement, l'épuisement de l'énergie en raison de la forte consommation d'énergie de transmission et de la nature dynamique du canal sans fil sur le corps. Le premier se concentre sur le niveau de puissance de transmission constant (fixe) et le débit de données variable (conditions « graves »), par exemple, la surveillance médicale des patients en urgence. Ce dernier prend en compte le niveau de puissance de transmission variable et le débit de données constant (fixe) (conditions « moins sévères »), par exemple, la mesure par électrocardiographie pour les patients dans les réseaux de capteurs corporels sans fil. En outre, une analyse de comparaison de l'efficacité énergétique de l'algorithme de contrôle du taux de transmission par batterie ou vidéo et de l'algorithme de contrôle de la puissance de transmission ou de l'algorithme de contrôle de la puissance est présentée. Enfin, les algorithmes proposés sont analysés et classés comme économes en énergie et compatibles avec les batteries pour des applications médicales dans des réseaux de capteurs corporels sans fil.

Translated Description (Spanish)

Este artículo presenta una comparación entre la velocidad de datos o el control de velocidad, es decir, el algoritmo de control de velocidad de transmisión de video y los algoritmos de control de potencia de transmisión para dos casos diferentes. En primer lugar, el consumo de energía debido a las altas tasas de datos variables de pico en la transmisión de vídeo. En segundo lugar, el agotamiento de la energía debido al alto consumo de energía de transmisión y la naturaleza dinámica del canal inalámbrico en el cuerpo. El primero se centra en el nivel de potencia de transmisión constante (fijo) y la velocidad de datos variable (condiciones "graves"), por ejemplo, el monitoreo médico de los pacientes de emergencia. Este último considera el nivel de potencia de transmisión variable y la velocidad de datos constante (fija) (condiciones "menos graves"), por ejemplo, la medición de electrocardiografía para pacientes en redes inalámbricas de sensores corporales. Además, se presenta el análisis de comparación de eficiencia energética del algoritmo de control de velocidad de transmisión de video o impulsado por batería y el algoritmo de control de potencia o de control de potencia de transmisión. Finalmente, los algoritmos propuestos se analizan y clasifican como energéticamente eficientes y amigables con la batería para aplicaciones médicas en redes inalámbricas de sensores corporales.

Files

1550147717750030.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:bf6e16effb6e1b328829e3073e760753
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مقارنة كفاءة الطاقة بين التحكم في معدل البيانات وخوارزميات التحكم في طاقة الإرسال لشبكات مستشعرات الجسم اللاسلكية
Translated title (French)
Comparaison de l'efficacité énergétique entre le contrôle du débit de données et les algorithmes de contrôle de la puissance de transmission pour les réseaux de capteurs corporels sans fil
Translated title (Spanish)
Comparación de eficiencia energética entre algoritmos de control de velocidad de datos y control de potencia de transmisión para redes inalámbricas de sensores corporales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2787543981
DOI
10.1177/1550147717750030

Is supplement to
https://openalex.org/W3148968234 (Other)
https://openalex.org/W2989915292 (Other)
https://openalex.org/W2890570089 (Other)
https://openalex.org/W2295628284 (Other)
https://openalex.org/W2123841989 (Other)
https://openalex.org/W2111773953 (Other)
https://openalex.org/W2028086369 (Other)
https://openalex.org/W1975451135 (Other)
https://openalex.org/W179829755 (Other)
https://openalex.org/W145760256 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1584102951
  • https://openalex.org/W1963742947
  • https://openalex.org/W1989241743
  • https://openalex.org/W1992189487
  • https://openalex.org/W1994339829
  • https://openalex.org/W2002826159
  • https://openalex.org/W2008225541
  • https://openalex.org/W2011085015
  • https://openalex.org/W2033997353
  • https://openalex.org/W2046347152
  • https://openalex.org/W2057458116
  • https://openalex.org/W2068503758
  • https://openalex.org/W2069661440
  • https://openalex.org/W2073429524
  • https://openalex.org/W2083835467
  • https://openalex.org/W2093630933
  • https://openalex.org/W2114116360
  • https://openalex.org/W2140516799
  • https://openalex.org/W2156627912
  • https://openalex.org/W2170677218
  • https://openalex.org/W2273113005
  • https://openalex.org/W2329193369
  • https://openalex.org/W2423048736
  • https://openalex.org/W2518937691
  • https://openalex.org/W4231670616