본 논문은 수중음향통신망을 위한 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 비경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜과 경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜을 동시에 사용하는 하이브리드 MAC 프로토콜을 제안하고 있다. 제안된 MAC 프로토콜은 네트워크 전반적인 관리를 위한 비콘 패킷, 시간슬롯 사이의 충돌방지를 위한 Guard Period, 시간 태그(time tag)를 이용한 마스터 노드와의 전송지연 계산, 노드간 시간동기, 네트워크 진입 및 탈퇴, 노드간 통신방식 등의 기능을 제공한다. 수중음향통신망의 대표적 이동노드인 자율무인잠수정(AUV)을 대상으로 제안된 하이브리드 MAC프로토콜을 적용하였고, 제안된 MAC 프로토콜이 실제 수중음향통신망 환경에서 적용 가능함을 검증하였다.
This paper deals with hybrid MAC protocol design for underwater acoustic networks. The proposed MAC protocol has the cluster structure with a master node and slave nodes, and the hybrid network structure that combines a contention free period based on TDMA(Time Division Multiple Access) with a contention period. The suggested MAC protocol has a beacon packet for supervising network, a guard period between time slots for packet collision, time tag for estimation of propagation delay with a master node, the time synchronization of nodes, entering and leaving of network, and the communication method among nodes. In this paper, we adapt the proposed hybrid MAC protocol to AUV network, that is the representative mobile device of underwater acoustic network, and verify this protocol is applicable in real underwater acoustic network environment.
