Studio simulativo e sviluppo di protocolli di accesso al mezzo per reti acustiche sottomarine

Le comunicazioni acustiche sottomarine sono state oggetto di numerosi studi, con vari impieghi, dal monitoraggio di costruzioni sottomarine (stazioni di perforazione e pipeline di petrolio), alla sicurezza militare e al monitoraggio di valori ambientali tipici del mare. L’esigenza di una comunicazione efficiente in ambito underwater, solleva alcuni problemi nuovi per le telecomunicazioni. In particolare, i protocolli di accesso al mezzo (MAC - Medium Access Control ), devono essere rivisti, in quanto i tempi di propagazione diventano considerevoli se paragonati alle comunicazioni radio terrestri. (Il suono si propaga in acqua a una velocità tipica di 1500 m/s). I suddetti protocolli devono essere rivisti anche alla luce delle nuove caratteristiche del link fisico, caratterizzato da una banda molto stretta (tipicamente di pochi kHz), da elevata latenza e effetti di fading da cammini multipli spesso molto sfavorevoli. Utilizzando il motore di simulazione WOSS [2], è possibile simulare in maniera realistica il comportamento dei protocolli in presenza di un canale acustico sottomarino aderente alla realt`a utilizzando Network Simulator [12] accoppiato a NSMiracle [8]. Il software Bellhop, tramite ray-tracing, si propone di fornire delle informazioni sulla propagazione acustica da cui si può ricavare, per esempio, la attenuazione del canale, sulla base dei dati ricavati dall’interrogazione dei databases contenenti i dati ambientali con maggiore impatto sulla propagazione acustica. Questa tesi si propone, utilizzando questi strumenti di simulazione, di testare in ambienti diversi, alcuni protocolli MAC esistenti, cercando di evidenziare quale protocollo e quale politica di trasmissione forniscono prestazioni migliori in termini di throughput, Packet Delivery Ratio e altre metriche di rete