Оценивание вероятности доставки сообщений в IoМT-системе (2025)
Цель. Целью исследования является разработка модели для оценивания вероятности доставки сообщений в системе Интернета вещей медицинского назначения (IoMT-системе) и исследования зависимости этой величины от числа повторных передач, применяемых для восполнения искаженных или потерянных телеметрических данных.
Метод. Передача телеметрических сообщений осуществляется в соответствии с протоколом MQTT-SN. Доставка сообщений выполняется с использованием сервера как устройства-посредника, к которому подключаются устройства-клиенты, т. е. сенсорные устройства, передающие измеряемые данные, и беспроводные устройства медработников, принимающие эти данные. Для разработки модели доставки сообщений предложено применение аппарата вероятностных графов. Проверка адекватности модели выполнялась на основе проведения вычислительных экспериментов.
Результат. Разработана математическая модель процесса доставки телеметрических сообщений в IoMT-системе, которая адекватно отражает зависимость вероятности доставки сообщений от характеристик беспроводных каналов, параметров передаваемых пакетов и подтверждений, а также разрешенного числа повторных передач.
Вывод. Результаты вычислительных экспериментов, выполненных на основе применения разработанной модели, показали, что модель может быть использована для оценивания вероятности доставки сообщения в системе Интернета вещей медицинского назначения. Применение модели предоставляет возможность выбрать теоретически обоснованные значения допустимого числа повторных передач, устанавливаемого для достижения требуемых значений вероятности доставки сообщений в условиях текущего уровня интенсивности битовых ошибок в беспроводных каналах.