Energy Modeling of Wireless Body Area Networks with On-Body Communication Channel Characterization

Autor: Rafik Braham, Abdelaziz Hamdi, Antoine Courtay, Matthieu Gautier, Amina Nahali
Přispěvatelé: Institut Supérieur d'informatique et des Techniques de Communication [Hammam Sousse] (ISITC), ISITC, Algorithmes et architectures adaptatifs pour les systèmes sans-fils efficaces en énergie (GRANIT), ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gautier, Matthieu
Předmět:
Zdroj: HAL
International Wireless Communications & Mobile Computing Conference (IWCMC)
International Wireless Communications & Mobile Computing Conference (IWCMC), Jun 2019, Tanger, Morocco
IWCMC
Popis: International audience; Wireless sensor systems represent reliable platforms for monitoring and managing of a variety of applications for health care, civil, and military environments. As most of these systems are energy constrained, an accurate control of the energy consumption is required to well design the system. The main focus of this paper is the accurate energy modeling of Wireless Body Area Networks. To this end, we discuss the propagation channel model at 2.4 GHz between two body sensors placed on the human body. This model combines path losses in free space and on human body. Then, an analytical energy consumption model is derived by including channel characteristics such as the proposed path loss model, small scale fading and signal to noise ratio. The model is validated by measurements performed with patch antennas on human subjects. Our results provide interesting insights about the effect of on-body propagation on the global path losses. Moreover, with the proposed approach, the correlation between propagation channel features and energy efficiency is highlighted.
Databáze: OpenAIRE