초록
육상의 셀룰러 네트워크와 같이 수중에서도 기지국을 통해 유입되는 트래픽 양에 따라 적응적으로 기지국의 백홀 자원을 할당하여 전체 네트워크 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 수중 셀룰러 통신 네트워크가 필요하다. 본 논문에서는 수중 셀룰러 통신 네트워크에서 기지국에 유입되는 트래픽에 비례하여 기지국의 백홀 자원을 할당하는 자원분배 프로토콜을 제안한다. 자원분배 프로토콜은 자원을 할당하는 주기에 따라 고정주기 방식과 적응주기 방식으로 분류된다. 더 효율적인 자원분배 프로토콜을 결정하기 위해 모의시험을 이용하여 고정주기 방식과 적응주기 방식의 수신율, 메시지 오버헤드, 전송지연 성능을 비교하고 분석하였다. 그 결과, 고정주기 방식이 적응주기 방식에 비해 최대 수백 배 이상의 전송지연이 증가하였으며, 수백 배 이상의 메시지 오버헤드가 더 발생하여 모든 성능 지표에서 적응주기 방식이 고정주기 방식보다 성능이 우수함을 확인하였다.
Just like terrestrial cellular networks, underwater cellular communication networks, which can manage the overall network resource by adaptively allocating backhaul resource for each base station according to its ingress traffic, are necessary. In this paper, a new resource allocation protocol is proposed for the underwater cellular communication network, allocating backhaul resource of a base station proportional to its ingress traffic to the base station. This protocol is classified into two types dependent upon allocation period: the resource allocation protocol with adaptive period and that with fixed period. In order to determine a proper resource allocation protocol, the performance of the two protocols, in terms of reception rate, message overhead, and latency is compared and investigated via simulation. As a result, the resource protocol with adaptive period outperforms that with fixed period; the resource allocation protocol with fixed period results in a maximum of $10^2$ order longer queueing delay as well as $10^2$ order greater message overhead than that with adaptive period.
