NS-3에서 수중 통신 시뮬레이션하는 방법 조사

본 글은 2017년 12월 14일 21시 07분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜만 갱신된 글입니다.

 

우리 연구실에 6년 동안 진행하는 수중 센서 네트워크 연구 프로젝트가 들어오면서 나의 연구 주제에 수중도 추가되었다. 어차피 기존에 익혀두었던 지식을 토대로 수중환경의 특징을 고려해서 연구하면 되니 시간이 충분하다면 주제를 바꾸는 건 큰 문제가 없기에 전환하였다. 우리 연구실은 2007년부터 수중 네트워크 연구를 했었기에 관련 연구 경험이 있는 편이었다고 한다. 지금까지는 시뮬레이터를 주로 NS-2를 썼다고 한다. 이번에 연구 기간이 긴 프로젝트가 생긴 김에 현재 가장 활발히 사용되는 NS-3에서 수중 시뮬레이션이 가능한 지 조사해보았다.

1. UAN(Underwater Acoustic Networking)

NS-3에는 기본적으로 UAN이라고 하는 수중 통신 모듈이 있다. 4가지의 맥이 구현되어 있고 phy와 mac, 에너지 소비 모델, 수중환경의 전파(Propagation) 및 노이즈 모델 등이 구현되어 있다.

 

UAN 설명 : www.nsnam.org/docs/release/3.9/doxygen/group___u_a_n.html

 

NS3 UAN 모듈 홈페이지

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2. 아쿠아심(Aqua-sim) 

아쿠아심은 3차원 배치와 음파 신호 감쇄, 패킷 충돌 등 수중 무선 센서 네트워크의 특징을 지원한다. 사실 수중 통신 연구자들은 전통적으로 NS-2에 아쿠아심이라는 수중 통신 모듈을 설치하여 수중 시뮬레이션을 진행하였다고 한다. 하지만 NS-2 기반의 아쿠아심은 메모리 누수와 같은 문제가 있는 반면 NS-3 기반의 아쿠아심은 이런 부분이 많이 개선되고 현재도 활발히 개발이 되고 있기에 쓸만하다고 한다. 이 모듈의 경우 NS-3에 기본으로 탑재되어 있는 것은 아니기에 별도로 NS-3에 설치해줘야 한다.

 

NS-2 기반 Aqua-sim 주소: obinet.engr.uconn.edu/wiki/index.php/Aqua-Sim

NS-3 기반 Aqua-sim 주소: github.com/rmartin5/aqua-sim-ng