The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Design and Implementation of an Ultrasonic Communication Modem for Underwater Sensor Networks

수중 센서네트워크를 위한 초음파 통신 모뎀 설계 및 구현

  • 변무광 (강릉원주대학교 전자공학과 무선통신연구실) ;
  • 박성준 (강릉원주대학교 전자공학과 무선통신연구실)
  • Published : 2009.06.30
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Abstract

Underwater sensor networks (USN) for ocean development and disaster prevention have been emerged as one of interesting research topics recently. Since a high-speed and inexpensive communication modem is a prerequisite for deployment of USN, we design and implement an underwater modem by utilizing general-purpose waterproof ultrasonic sensors in this paper. We also make experiments in indoor and outdoor environment with two modems facing each other to conduct a point-to-point communication. According to the experiments, we can achieve the data rates of 1.5 kbps in a water tank and 2 kbps in a pond. Also, the maximum communication distance between two modems is about 30 meters. Besides, we conduct a point-to-multipoint experiment imitating USN by deploying a gateway, a sink node and three sensor nodes in a water tank.

최근 해양개발 및 재난 재해 방지 시스템에 대한 관심이 높아지면서 수중 센서네트워크 관련 연구가 시작되고 있으며, 다수의 노드 간 효율적인 통신을 위해 고속, 저가의 수중 통신 모뎀의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 저가의 초음파 센서를 이용하여 수중 통신 모뎀을 설계 및 구현하였고 실내와 실외 환경에서 구현한 모뎀의 성능을 검증하였다. 실험 결과에 의하면, 개발한 모뎀은 실내의 수조에서 1.5kbps, 연못에서 2kbps로 통신이 가능하였으며 모뎀 간의 최대 통신 거리는 30m이었다. 또한, 수중 센서네트워크의 기능 구현을 고려하여 싱크노드용 모뎀과 센서노드용 모뎀들 간의 일대다 통신 실험을 수행하였다.

Keywords

References

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