Abstract
Depending on the type of Tx-Rx pairs, VHF Data Exchange System (VDES) for maritime communication is expected to employ the different frequency channels. Load imbalance between the different channels turns out to be a critical problem for the multi-hop communication using Ad-hoc Self-Organizing TDMA (ASO-TDMA) MAC protocol, which has been proposed to provide the connectivity between land station and remote ship stations. In order to handle the inter-channel load imbalance problem, we consider a model of the stochastic geomety in this paper. After analyzing the spatial reuse efficiency in each hop region by the given model, we show that the resource utility can be maximized by balancing the inter-channel traffic load with optimal resource allocation in each hop region.
해양 통신을 위한 VHF 대역 데이터 통신 시스템(VHF Data Exchange System: VDES)은 송수신단의 종류에 따라 서로 다른 주파수 대역을 사용하도록 설계되어 있으며, 육상국으로부터 멀리 떨어진 선박국에게 육상국과 연결성을 보장하기 위해 제안된 ASO-TDMA (Ad-hoc Self-Organizing TDMA) MAC 프로토콜을 이용하여 다중-홉 통신을 수행하는 경우에 주파수 채널간 부하 불균형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 채널간 부하 불균형 문제를 해결하기 위해 통계적 기하(stochastic geometry) 모델링을 도입한다. 이를 기반으로 동일 홉 영역에서의 공간적 자원 재사용률을 분석하고, 각 홉 영역 별로 최적의 자원 할당을 통해 채널간의 부하 불균형 문제를 해결하여 자원 활용도를 극대화하는 것을 보인다.