طراحی پروتکل زیر لایه MAC در شبکه های آکوستیکی به منظور افزایش گذردهی و کاهش مصرف انرژی

نقشه برداری از کف اقیانوس ها، کشف معادن زیر آب، ارتباط با زیردریایی و غواص و کاربردهایی از این قبیل، این نیاز را به وجود آورد تا از مخابرات بیسیم در زیر آب نیز استفاده شود. اما محیط زیر آب ویژگی های انتشاری کاملا متفاوتی دارد و بنابراین به ملاحظات و سیستم های متفاوتی نیز نیاز خواهد داشت.باتوجه به اینکه در این نوع ارتباط بهترین نوع ارسال سیگنال ارسال امواج آکوستیکی می باشد. در این مرجع با توجه به مدل واقع بینانه کانال با استفاده از روش ارسال مشارکتی رله و روش دست دهی یک پروتکل MACپیشنهاد شده که با استفاده از آن می توان گذردهی را افزایش، خطای انتها به انتها را کاهش و مصرف انرژی هر گره را کاهش داد. به این صورت که با فرض اینکه گره منبع دارای حداقل دو همسایه در محدودهی رادیوئی خود است، ابتدا یک یا چند رله از میان همسایه ها که دارای فاصله ی نزدیک تری نسبت به منبع هستند انتخاب می شوند و سپس در میان باقیمانده همسایه ها، یک گره که تا مقصد فاصله ی کمتری دارد به عنوان گره میانی جهت دست به دست نمودن اطلاعات انتخاب می شود. بنابراین، گره مبنع می تواند بسته ی ارسالی خود را بدلیل دایورسیتی ایجاد شده با احتمال خطای کمتر و در نتیجه بدون نیاز به تکرار مجدد احتمالی از طریق رله های انتخاب شده ی همسایه به گره میانی برساند. و همچنین با توجه به پروتکل CMACکه از قطاع ثابت برای فاصله گذاری شعاع ارسال همگانی استفاده می کند با تغییر این نحوه فاصله گذاری و استفاده از فاصله گذاری لگاریتمی به جای فاصله گذاری یکسان و هماندازه در تعیین اندازه قطاع ها و به دلیل آنکه این پارامتر موثر بر انتخاب سریعتر گره بعدی میباشد، میتوان با کاهش تعداد ارسال های همگانی، میزان مصرف انرژی را در گره کاهش داد. روش پیشنهادی نسبت به روش CMACدارای طول عمر بیشتری است. مقدار طول عمر افزایش یافته در روش پیشنهادی، در نرخ داده ورودی پایین، ۲۲.۷ درصد و در نرخ داده ورودی بالا، ۹.۵ درصد میباشد.

Keywords:

زیر لایه مک , کانال آکوستیکی , روش دست دهی , قطاع بندی لگارتیمی , کاهش مصرف انرژی , گذردهی.