장거리 수중음향 네트워크 프로토콜 구현

Abstract

수중에서는 원거리 전달이 가능한 음파가 무선 통신의 가장 중요한 수단 중의 하나이다. 하지만 음파의 느린전달 속도는 수중음향 네트워크의 종단간 시간 지연을 증가시킬 뿐만 아니라 네트워크 수율을 저하시킨다. 본 논문에서는 홉간 통신 거리가 최대 30 km인 장거리 수중음향 네트워크를 구현한다. 구체적으로, 음파의 느린 전달속도로 인하여 발생하는 시간 지연 증가 및 수율 저하 문제점을 개선할 수 있는 매체접속제어, 동기화, 라우팅 프로토콜을 통합·연동하는 수중음향 장거리 네트워크 소프트웨어를 구현한다. 이를 위해 물리계층과 네트워크 인터페이스를 설계하고, 데이터링크계층, 네트워크계층, 응용계층으로 구성된 네트워크 프로토콜을 리눅스 기반의 소프트웨어로 구현한다. 또한, 리눅스 기반 네트워크 소프트웨어를 제어하고 운용하기 위한 사용자 GUI 소프트웨어를구현한다. 구현된 장거리 수중음향 네트워크 소프트웨어의 기능 검증을 위하여 물리 계층을 소프트웨어적으로 에뮬레이션하고 각 계층별로 시나리오를 구성하여 계층별 프로토콜의 핵심기능을 확인한다.