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수중의 마스터 노드와 슬레이브 노드인 수중 노드들 간 수중 음파 통신을 위한 프로토콜 방법에 있어서,(a) 초기화 프로토콜의 폴링 메시지의 크기 및 응답 메시지의 크기가 정규화 과정에서 전송하는 메시지를 최대 한도로 설정할 수 있는 단위 값인 최대 전송 단위 값과 다르게 정의되고, 상기 폴링 메시지의 크기는 상기 슬레이브 노드의 수에 의해 결정이 되어 정의되며, 상기 응답 메시지의 크기는 상기 폴링 메시지보다 비트수가 작은 고정값으로 결정이 되어 정의되는 단계;(b) 소정의 네트워크 조건 및 채널 상태에서 수행된 모의 시험을 통해 상기 초기화 프로토콜의 파라미터가 설정되는 단계; 및(c) 상기 마스터 노드가 상기 폴링 메시지를 송신하고, 상기 슬레이브 노드가 상기 응답 메시지를 송신하여 상기 초기화 프로토콜의 진행 여부를 결정하는 단계; 를 포함하고,상기 프로토콜 방법은 원 홉 통신으로서, 상기 수중 노드들은 상기 마스터 노드의 통신 반경 내에 위치하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 1 항에 있어서,상기 (a) 단계는상기 슬레이브 노드 수에 소정 비트가 가산되어 상기 폴링 메시지가 정의되는 단계; 상기 마스터 노드가 다음 주기의 폴링 메시지에서 초기화 성공 여부를 복수개의 슬레이브 노드에게 통지하는 단계; 및상기 폴링 메시지보다 비트수가 작은 상기 소정 비트로 상기 응답 메시지가 정의되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 2 항에 있어서,상기 (c) 단계는 (c-1) 상기 마스터 노드가 네트워크 조건에 따라 메시지 교환 반복 사이클 주기 및 최대 반복수에 대한 초기화 프로토콜 파라미터를 설정하는 단계; (c-2) 상기 마스터 노드가 상기 메시지 교환 반복 사이클 주기로 하나의 반복 폴링 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송신하는 단계; (c-3) 상기 마스터 노드가 상기 복수개의 슬레이브 노드로부터 상기 응답 메시지 수신을 대기하는 단계; (c-4) 상기 반복 폴링 메시지를 수신한 슬레이브 노드가 상기 응답 메시지를 생성하는 단계;(c-5) 상기 응답 메시지를 생성한 슬레이브 노드가 해당 슬레이브 노드의 랜덤 대기 시간 이후에 유니캐스트 방식으로 상기 응답 메시지를 송신하는 단계;(c-6) 번째 반복에서 상기 응답 메시지를 수신한 마스터 노드가 상기 번째 반복에서의 초기화 성공률 값을 계산하여 초기화 성공률의 임계값과 비교하는 단계; 및(c-7) 상기 응답 메시지를 수신한 마스터 노드가 반복 인덱스()를 확인하여 초기화 성공률 및 반복 인덱스의 크기에 따라 상기 초기화 프로토콜의 진행 여부를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 3 항에 있어서,상기 (c-7) 단계 이후에 최대 반복 회수()까지 초기화에 성공하지 못한 슬레이브 노드가 정규 과정의 네트워크 엔트리 방법에 따라 네트워크에 진입하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 4 항에 있어서,상기 (c-7) 단계는 상기 계산된 반복에서의 초기화 성공률 값이 초기화 성공률의 임계값 미만인 경우, 상기 반복 인덱스()를 하나 증가시키는 단계; 상기 반복 인덱스() 값과 상기 최대 반복 회수()를 비교하는 단계; 및상기 반복 인덱스() 값이 상기 최대 반복 회수() 이하인 경우, 상기 (c-2) 단계로 회귀하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 5 항에 있어서,상기 (c-7) 단계는 상기 계산된 반복에서의 초기화 성공률 값이 초기화 성공률의 임계값 이상인 경우 및 상기 반복 인덱스() 값이 상기 최대 반복 회수() 초과인 경우, 초기화를 종료하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 3 항에 있어서,상기 (b) 단계는 (b-1) 상기 마스터 노드의 최대 통신 반경을 고려한 최대 전파 지연 및 전송 지연을 이용하여 최대 라운드 트립 시간이 산출되는 단계; (b-2) 상기 산출된 최대 라운드 트립 시간의 배수로 메시지 교환 반복 사이클을 설정하기 위해 슬레이브 노드의 랜덤 대기 시간이 산출되는 단계; (b-3) 상기 산출된 슬레이브 노드의 랜덤 대기 시간을 고려하여 상기 산출된 최대 라운드 트립 시간과 (최대 대기 시간 계수+1)의 승산으로 상기 메시지 교환 반복 사이클이 산출되는 단계; (b-4) 최소값을 상기 슬레이브 노드의 수로 설정하여 상기 최대 대기 시간 계수 값과 반비례하도록 최대 반복 수가 산출되는 단계; (b-5) 상기 번째 반복에서 상기 응답 메시지를 생성한 슬레이브 노드가 상기 응답 메시지 전송시, 메시지 송신 충돌 없이 전송할 확률을 이용하여 초기화 성공률이 산출되는 단계; (b-6) 상기 산출된 메시지 교환 반복 사이클과 초기화 과정 종료시 반복 인덱스의 승산으로 초기화 과정 수행 시간이 산출되는 단계; 및(b-7) 상기 네트워크 조건에서의 초기화 과정 종료시 초기화 성공률 및 초기화 과정 수행 시간에 대한 평균값들을 이용하여 초기화 과정 종료시 최대 대기 시간 계수가 산출되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 7 항에 있어서,상기 (b-7) 단계는 네트워크 기반 초기화 과정 종료시 초기화 성공률 및 상기 네트워크 기반 초기화 과정 수행 시간이 산출되는 단계; 특정 최대 대기 시간 계수에서 모든 링크 상태에 대한 초기화 과정 종료시 초기화 성공률 및 초기화 과정 수행 시간 값들의 평균값들이 저장되는 단계; 상기 저장된 초기화 과정 종료시 초기화 성공률 평균값들을 내림차순으로 정렬하여 최대값을 찾는 단계; 및상기 저장된 초기화 과정 수행 시간 평균값들을 오름차순으로 정렬하여 최소값을 찾는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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제 8 항에 있어서,상기 네트워크 조건은, 최대 네트워크 반경, 슬레이브 노드의 수, 데이터율 및 초기화 성공률의 임계값을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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수중의 마스터 노드와 슬레이브 노드인 수중 노드들 간 수중 통신을 위한 프로토콜 방법에 있어서,(a) 초기화 프로토콜의 폴링 메시지의 크기 및 응답 메시지의 크기가 정규화 과정에서 전송하는 메시지를 최대 한도로 설정할 수 있는 단위 값인 최대 전송 단위 값과 다르게 정의되고, 상기 폴링 메시지의 크기는 상기 슬레이브 노드의 수에 의해 결정이 되어 정의되며, 상기 응답 메시지의 크기는 상기 폴링 메시지보다 비트수가 작은 고정값으로 결정이 되어 정의되는 단계;(b) 소정의 네트워크 조건 및 채널 상태에서 수행된 모의 시험을 통해 상기 초기화 프로토콜의 파라미터가 설정되는 단계; 및(c) 상기 마스터 노드가 상기 폴링 메시지를 송신하고, 상기 슬레이브 노드가 상기 응답 메시지를 송신하여 상기 초기화 프로토콜의 진행 여부를 결정하는 단계; 를 포함하고,상기 프로토콜 방법은 싱글 케리어 방식으로서, 전-방향성 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는,수중 음파 통신용 제한적 다수 반복 초기화 프로토콜 방법
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