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수중 네트워크 최적화를 위한 통신 환경 평가 방법으로서, 최저 Fountain Code (FC) 기반하여 수중 정보의 자동 반복 요청(automatic repeat request_ARQ) 전송의 성공 확률 조건 및 최고 전송 지연 조건을 평가하는 단계를 포함하고, 상기 평가하는 단계는,수중 통신 네트워크의 비용함수를 최저로 만드는 수중 데이터 싱크를 배치하는 단계; 및수중 통신시 수중 센서와 상기 데이터 싱크 사이에서 사용하기 위한 코딩되는 데이터 패킷의 수를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 환경 평가 방법
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제1항에 있어서, 상기 수중 데이터 싱크를 배치하는 단계는, 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률(P w, f)을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률은, 로 정의되며 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률이 미리 정해진 레벨 (P* )보다 크거나 동일하도록 정의되는, 통신 환경 평가 방법
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제1항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 수를 결정하는 단계는, 상기 데이터 싱크의 설치 비용(C in)과 상기 데이터 싱크의 전송 비용(C tx (M en))의 합을 결정하는 단계를 포함하는, 통신 환경 평가 방법
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제3항에 있어서, 상기 합을 결정하는 단계는, 상기 설치 비용을 (여기서, c in 은 각각의 데이터 싱크 당 설치 및 운영하는 데 발생하는 비용이고, β n은 데이터 싱크의 밀도 인)으로 정의하고, 상기 정수 변수가 최소일 때의 상기 설치 비용 및 상기 최적화 변수가 최소일 때의 상기 전송 비용을 합하는 단계를 포함하는, 통신 환경 평가 방법
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제3항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 수를 결정하는 단계는, 상기 설치 비용이 상기 전송 비용보다 크고, 상기 데이터 패킷의 상기 전송 비용을 최소화하기 위한 최적화 변수 M en는 이고, 정수 변수 β n = 0으로 설정하는 단계; 상기 β n 을 β n + 1로 변경하여 계산된 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률의 평균 서비스 시간을 기초로 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률을 계산하는 단계를 포함하는, 통신 환경 평가 방법
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제1항에 있어서, 상기 수중 데이터 싱크를 배치하는 단계는, 상기 수중 센서의 동작 레이어를 모델링하는 M/G/1 대기열의 평균 지연 조건을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 평균 지연 조건은, 및로 정의되며, 상기 평균 지연 조건은 미리 결정된 레벨 (D*)보다 작거나 동일하도록 정의되는, 통신 환경 평가 방법
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제6항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 수를 결정하는 단계는, 상기 데이터 패킷의 상기 전송 비용을 최소화하기 위한 최적화 변수 M en는 1 및 상기 으로 설정하는 단계; 상기 M en = M en + 1으로 변경하여 계산된 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률 및 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률의 평균 서비스 시간을 기초로 상기 지연 조건을 계산하는 단계를 포함하는, 통신 환경 평가 방법
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수중 네트워크 최적화를 위한 통신 환경 평가 시스템으로서, 최저 Fountain Code (FC) 기반하여 수중 정보의 자동 반복 요청(automatic repeat request_ARQ) 전송의 성공 확률 조건 및 최고 전송 딜레이 조건을 평가하며 복수의 수중 사물 인터넷 장치와 통신하는 프로토콜부; 상기 프로토콜부와 통신하며, 수중 통신 시스템의 비용함수를 최저로 만드는 수중 데이터 싱크의 배치를 결정하는 데이터 싱크 배치 결정부; 및수중 통신시 센서와 상기 데이터 싱크 사이에서 사용하기 위한 코딩되는 데이터 패킷의 수를 결정하는 데이터 패킷 결정부를 포함하는, 통신 환경 평가 시스템
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제8항에 있어서, 상기 데이터 싱크 배치 결정부는, 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률(P w, f)을 측정하고, 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률은, 로 정의되며 상기 FC 기반 ARQ 전송 확률이 미리 정해진 레벨 (P* )보다 크거나 동일하도록 정의되는, 통신 환경 평가 시스템
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제8항에 있어서, 상기 데이터 패킷 결정부는, 상기 데이터 싱크의 설치 비용(C in)과 상기 데이터 싱크의 전송 비용(C tx (M en))의 합을 결정하는, 통신 환경 평가 시스템
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제10항에 있어서, 상기 데이터 패킷 결정부는, 상기 설치 비용을 (여기서, c in 은 각각의 데이터 싱크 당 설치 및 운영하는 데 발생하는 비용이고, β n은 데이터 싱크의 밀도 인)으로 정의하고, 상기 정수 변수가 최소일 때의 상기 설치 비용 및 상기 최적화 변수가 최소일 때의 상기 전송 비용을 합하는, 통신 환경 평가 시스템
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제8항에 있어서, 상기 데이터 패킷 결정부는, 상기 수중 센서의 동작 레이어를 모델링하는 M/G/1 대기열의 평균 지연 조건을 측정하고, 상기 평균 지연 조건은, 및로 정의되며, 상기 평균 지연 조건은 미리 결정된 레벨 (D*)보다 작거나 동일하도록 정의되는, 통신 환경 평가 시스템
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수중 네트워크 최적화를 위한 통신 환경 평가 시스템으로서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 상기 프로세서에서 수행되는 적어도 하나의 코드를 저장하는 메모리를 포함하고,상기 메모리는 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,최저 Fountain Code (FC) 기반하여 수중 정보의 자동 반복 요청(automatic repeat request_ARQ) 전송의 성공 확률 조건 및 최고 전송 지연 조건을 평가하는 단계를 포함하고, 상기 성공 확률 조건 및 최고 전송 지연 조건을 평가 시, 수중 통신 네트워크의 비용함수를 최저로 만드는 수중 데이터 싱크를 배치하고, 수중 통신시 수중 센서와 상기 데이터 싱크 사이에서 사용하기 위한 코딩되는 데이터 패킷의 수를 결정하기 위한 코드를 저장하는, 통신 환경 평가 시스템
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