Internationale Zeitschrift für Schwarmintelligenz und Evolutionsberechnung

Abstrakt

Planen des Austauschs von Näherungsdaten zur Kontaktverfolgung

Hari TS Narayanan, Spatika Narayanan

Die Kontaktverfolgung ist eine der beliebtesten Anwendungen für Näherungsdaten. Ein Kontaktverfolgungssystem erfasst, speichert und berechnet Näherungsdistanz und -dauer, um die Kontakte für ansteckende Krankheiten wie SARS und Ebola zu identifizieren. Die meisten der derzeit eingesetzten Kontaktverfolgungslösungen basieren auf Bluetooth Low Energy (BLE). BLE in Smartphones wird zum Austausch von Näherungsdaten verwendet. Dieser Austausch von Näherungsdaten kann entweder intrusiv oder nicht-intrusiv sein. Beim intrusiven Austausch findet der Datenaustausch statt, nachdem eine BLE-Verbindung zu einem anderen Smartphone hergestellt wurde. Beim nicht-intrusiven Austausch werden periodische Broadcast-Nachrichten von einem Smartphone nach Näherungsdaten gescannt. Beide Methoden funktionieren unter technologiespezifischen und umweltbedingten Einschränkungen. Unabhängig von der Methode kann es beim Zugriff auf die Medien zu Kollisionen kommen. Kollisionen behindern den Datenaustausch und verringern die Zuverlässigkeit des Scannens. In diesem Artikel präsentieren wir eine Heuristik für die Broadcast- und Scan-Zeitpläne von BLE bei nicht-intrusivem Austausch. Das Ziel dieser Heuristik ist es, die Scan-Zuverlässigkeit zu optimieren und Strom zu sparen. Die Heuristik kann für jede Anwendung verwendet werden, die Näherungsabstand und -dauer erfordert. Ein Zuverlässigkeitsmodell wird erstellt, um die Zuverlässigkeit mithilfe einer Verallgemeinerung des Birthday-Problems (BP) zu quantifizieren. Der Zeitplan passt sich unter allen Lastbedingungen mit optimaler Agilität selbst an wechselnde Lasten an. Diese Planungsmethode kann für neuere Versionen von Bluetooth weiterentwickelt werden.