Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โพรโทคอลควบคุมการเข้าถึงตัวกลางชนิดเริ่มต้นโดยภาครับแบบมีประสิทธิภาพสำหรับโครงข่ายคลื่นเสียงใต้น้ำ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

AN EFFICIENT RECEIVER-INITIATED MEDIA ACCESS CONTROL (MAC) PROTOCOL FOR UNDERWATER ACOUSTIC NETWORKS

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ

Second Advisor

นิฏฐิตา เชิดชู

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.1275

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการพัฒนาโพรโทคอลควบคุมการเข้าถึงของตัวกลางสำหรับโครงข่ายคลื่นเสียงใต้น้ำ แนวคิดในการพัฒนาโพรโทคอลที่เสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ใช้วิธีการจับมือแบบเริ่มต้นด้วยภาครับร่วมกับการสุ่มเข้าใช้สล็อตสำหรับจองเข้าใช้ช่องสัญญาณ และการจองช่องสัญญาณสำหรับการส่งข้อมูลหลังจากโนดภาครับรับรู้จำนวนข้อมูลที่ต้องการจะส่งมาทั้งหมดจากโนดรอบข้าง โพรโทคอลที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ สามารถแบ่งการทำงานได้เป็น 2 ส่วน คือ ส่วนการจองเข้าใช้ช่องสัญญาณและการจัดสรรช่องสัญญาณ เริ่มต้นจากการที่โนดภาครับประกาศข้อมูลควบคุมเพื่อแสดงความต้องการที่จะรับข้อมูล จากนั้นโนดที่ได้รับข้อมูลควบคุมจากโนดภาครับจะแจ้งเตือนโนดรอบข้าง และส่งจำนวนข้อมูลที่ต้องการส่งไปยังโนดภาครับที่สล็อตเวลาที่เลือกแบบสุ่ม โนดภาครับทำการจองช่องสัญญาณและจัดสรรจำนวนช่องสัญญาณสำหรับให้โนดภาคส่งแต่ละโนดส่งข้อมูลเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูล โพรโทคอลที่นำเสนอที่ทำการเลือกค่าจำนวนสล๊อตสำหรับการจองและจำนวนข้อมูลที่จะรับได้สูงสุดที่เหมาะสมต่อรอบแล้ว จะมีสมรรถนะที่สูงกว่า RIPT ที่เป็นโพรโทคอลที่ใช้วิธีการจับมือแบบเริ่มต้นด้วยภาครับแบบดั้งเดิม ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ค่าวิสัยสามารถของ E-RIPT จะดีกว่า RIPT 25% โดยประมาณเมื่อมีค่าโหลดต่อโนดมากกว่า 0.04 ในส่วนของค่าประวิงเวลาของข้อมูล E-RIPT จะมีค่าประวิงเวลาต่ำว่า RIPT ประมาณ 42% ที่โหลดต่อโนดเท่ากับ 0.034 และเราพบว่าโพรโทคอลที่นำเสนอมีความยุติธรรมในการส่งแพ็กเกตข้อมูลมากกว่า RIPT

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis presents a development of a media access control protocol for underwater acoustic network. The concepts in developing the proposed protocol are receiver-initiated handshaking, random slot for channel reservation, and the channel will be reserved for data transmission after the receiver knows the number of packets which wish to send. The proposed protocol (E-RIPT) can be divided into 2 main parts, channel reservation and channel assignment. First, the receiver broadcasts control packet to inform its neighboring nodes that the receiver is ready to receive packet(s). Then, neighboring nodes inform its neighboring node and send the number of packets wishing to send at the random selected time slot. The receiver will reserve the channel and assign the channel for each sender for sending packets to avoid packet collision. The simulation shows that the proposed protocol which selects the suitable number of reservation slots and the maximum number of receive packets per handshaking round has superior performance than the original receiver-initiated base protocol, RIPT. Our results show that maximum throughput of E-RIPT is greater than RIPT about 25% when offered load per node is beyond 0.04. In the viewpoint of packet delay, the delay of E-RIPT is lower than the one of RIPT about 42% at offered load per node =0.034. Finally, we observe that our proposed protocol has the better fairness in number of packet transmission compared with RIPT.

Link to Full Text

Share

COinS