Abstract
This paper proposes the optimal transmission parameter selection method for an energy efficient Wireless Personal Area Network (WPAN) system which is applicable to the Maritime Telematics targeting for various ship models. Since the transmission parameter selection is an important factor for WPAN system to decide its energy efficiency, we propose an energy consumption model for ship area network (SAN) employing IEEE 802.15.3 based TDMA HR-WPAN model and analyzes the effect of transmission parameter selection on the performance of energy consumption. In particular, the main performance decision parameter of the SAN applying HR-WPAN is path loss, since it is very varied according to the material of shipbuilding such as steel (large ship), FRP (medium size ship) and compound wood (small ship). Thus, we analyzed and demonstrated that the proper transmission parameter selection among transmit power, PHY data rate and fragment size for each ship model guarantee the energy efficiency.
본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려 되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.
