해저공간을 위한 수중 음향 네트워크 기본 설계

Abstract

해저환경은 우리에게 새로운 영역을 제공할 뿐 아니라 인류에게 새로운 거주지를 제공할 수 있는 중요한 공간이다. 이를 위해 해저 공간과 해상 간의 연결성을 확보하는 것이 필요하며, 이를 위한 효과적인 수단으로 음파 통신이 활용될 수 있다. 본 논문은 수중 음파를 활용한 네트워크 기술을 다룬다. 특히, 수중환경에서의 느린 음파속도 (1500 m/s)와 높은 통신 오류 환경을 고려하여 수중 작업자와 해저기지 사이의 네트워크 프로토콜을 제안한다. 이를 위해, 주기적인 상태정보 전송과 간헐적인 데이터 통신을 위한 네트워크 프레임을 설계하였으며, 노드 간 전파지연 시간 정보를 활용하여 충돌을 회피하면서 동시에 동시 송신이 가능한 송신 스케줄링과 응답 스케줄링 방식을 제안한다. 이러한 방식은 해저공간에서 안정적이고 신뢰할 수 있는 네트워크 프로토콜을 제시할 수 있다.