New Approach to MAC Protocol for Multiple AUV

수중 Multiple AUV를 위한 MAC 프로토콜 설계

  • Cho, A-Ra (University of Science and Technology) ;
  • Park, Jong-Won (Maritime and Ocean Engineering Research Institute(MOERI)/KORDI) ;
  • Kim, Seung-Geun (Maritime and Ocean Engineering Research Institute(MOERI)/KORDI) ;
  • Choi, Young-Chol (Maritime and Ocean Engineering Research Institute(MOERI)/KORDI) ;
  • Lim, Yong-Kon (Maritime and Ocean Engineering Research Institute(MOERI)/KORDI)
  • 조아라 (과학기술 연합대학원 대학교, 수중음향통신공학과) ;
  • 박종원 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ;
  • 김승근 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ;
  • 최영철 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ;
  • 임용곤 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소)
  • Published : 2007.06.01

Abstract

The paper deals with a approach to underwater acoustic based Ad-hoc communication, which allows major design strategies for Media Access Control (MAC) within a group of the autonomous underwater vehicles(AUV). The proposed MAC aims at deploying AUV-centric star topology, which minimizes overhead of sensor nodes and improves energy-efficiency. Furthermore, that is also well under long and unknown propagation delays of the underwater acoustic medium. The implemented MAC protocol makes it easier to achieve frame synchronization than TDMA due to deploying localized schedule time, in addition to saving energy consumption by letting nodes sleep. It is also superior to MACA and MACAW in terms of propagation delay. This scalable centralized protocol has the potential to serve as a primer for development of MAC protocol for future underwater acoustic based ad-hoc networks.

본 논문은 수중에서 여러 대의 자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)간의 통신을 위한 수중음향 통신 네트워크 기법중에서 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄이고 수중의 긴 전파 지연에서도 원활한 통신이 가능한 수중 접속제어 프로토콜(Medium Access Control, MAC)을 제시하고자 한다. 제안된 접속제어 프로토콜은 스타 토폴로지를 채택하여 네트워크를 구성하는 한 노드가 마스터가 되어 멤버 노드들의 오버헤드를 최소화하고자 했으며 수중의 긴 전파 지연을 고려하여 지역 동기화(localized synchronization)방식을 사용하여 동기화를 용이하게 하였다. 또한, 멤버 노드들은 슬립 모드를 이용하여 노드들의 전력수명을 최대화하였다.

Keywords