Abstract
Underwater acoustic sensor networks can be used disaster prevention and environmental monitoring systems in underwater environments. Because, the underwater environment is different from the ground, the long propagation delay, low transfer rates and limited bandwidth characteristics should be considered. In this, paper will propose the MAC protocol that allocates time slot into each node according to priority policy through the period of contention-free slot reservation in underwater acoustic sensor networks in order to avoid collision and minimize energy consumption waste. We perform mathematical analysis to evaluate the performance of the proposed protocol with regard to the collision probability, the energy consumption by collision, throughput and channel utilization. We compare the proposed protocol with the conventional protocol, and the performance results show that the proposed protocol outperforms the conventional protocol.
수중 음파 센서 네트워크는 수종환경에서 재해방지, 환경 감시 시스템 등의 용도로 이용될 수 있다. 그러나 수중환경에서는 지상과는 다른 긴 전파 지연과 낮은 전송 속도, 제한된 대역폭파 같은 특성을 고려하여야 한다. 본 논문은 수중 음파 센서 네트워크에서 우선순위에 따라 슬롯이 각 노드에 맞게 할당되는 비경쟁방식의 슬롯 예약 구간을 통해 충돌 및 에너지 손실을 최소화하는 Priority Reservation MAC(PR-MAC) 프로토콜을 제안한다. 또한 성능을 평가하기 위해 수학적 분석 모델을 제시하고 그 결과로 충돌 확률, 충돌에 의한 에너지 소모량, 처리율, 채널 효율을 기존 프로토콜과 비교 평가하여 제안된 프로토콜의 우수성을 보인다.
