Кебкал К.Г., Кабанов А.А., Альчаков В.В., Крамарь В.А., Димин М.Э. «Программные подходы для решения задач гидроакустической связи в системах морского интернета вещей» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 202-213 (2024)

При одновременной работе нескольких гидроакустических модемов в районе взаимного покрытия могут возникать коллизии пакетов данных, поступающих на прием от нескольких источников, что приводит к потерям части или всей информации. С ростом числа одновременно работающих гидроакустических модемов алгоритмы физического уровня не обеспечивают стабильную передачу данных и вероятность возникновения коллизий повышается, что делает работу модемов неэффективной или даже невозможной. Для обеспечения эффективной работы в условиях гидроакустической среды распространения сигнала и для уменьшении или исключении коллизий при обмене и доставке данных между двумя модемами, не обладающими возможностью синхронной работы, а также для уменьшения времени доступа к среде распространения сигнала требуются методы уровня управления доступом к среде с применением протоколов канального уровня. Обычно, такая задача решается при помощи кодового разделения гидроакустических каналов. Модемы общаются как бы на разных частотах, что не создаёт коллизий, это позволяет общаться абонентам подводной сети в формате «точка-точка», либо в режиме «multicast», то есть всем отдельно, однако, в случае, если надо сделать передачу по сети, такой вариант уже не подойдёт, так как сетевая передача, предполагает работу на основе «broadcast» сообщений. При практическом использовании указанные протоколы удобно поместить в состав программной среды разработки (фреймворк) конкретных пользовательских приложений для решения задач сетевой г/а связи. Такой фреймворк принято называть программным каркасом, он позволяет выполнять пользовательскую модификацию имеющихся в составе каркаса сетевых алгоритмов, а также включение силами пользователя новых алгоритмов сетевой гидроакустической связи. Для построения прогнозирующей модели в работе использовались протоколы DACAP, T-Lohi, Flooding и ICRP.Реализация алгоритмов выполнена на языке Erlang. В работе приведены алгоритмы реализации указанных протоколов. Приводится сравнительный анализ сетевой работы с использованием протоколов и без них. Оценена эффективность и скорость работы. Даны рекомендации по дальнейшей разработке программного каркаса.