講演抄録/キーワード |
講演名 |
2014-03-07 16:50
無線LANシステムにおけるフレーム衝突低減のための適応送信制御に関する一検討 ○岸田 朗・岩渕匡史・新宅俊之・鬼沢 武・阪田 徹(NTT) CQ2013-107 |
抄録 |
(和) |
近年,公衆無線LANスポットの急速な増加やスマートフォンの爆発的な普及により,多数の無線LAN 端末が密集して存在し通信を行う環境 (無線稠密環境) が生じている.これらの無線LAN端末が準拠するIEEE802.11規格においては,端末がフレームを送信し成功した後も送信キューにフレームを保持している限り,次のフレーム送信を試行する.このため通信を試行する端末が多数存在する無線稠密環境においては,フレーム送信の競合による衝突が多発し,スループットや遅延特性の劣化が問題となる.このフレーム送信競合の軽減を目的として,端末がフレーム送信を正常完了した後に,一定期間送信の試行を控える方式が提案されている.この方式では,端末が基地局 (Access Point: AP) にフレームを送信し正常完了した場合,端末は自身に対してのみ有効なNetwork Allocation Vector (NAV) を設定する.これにより一度送信に成功した端末は次の送信の試行を一定期間控え,この間の送信権獲得の競争から外れるため,フレーム送信の競合端末数が減少し衝突を低減することが可能となる.しかしこのNAV期間の最適値は,他に送信を行う端末数,端末が送信するフレームの伝送レート,データペイロード長に依存する.このためフレーム送信のタイミングを自律分散的に行う無線LANシステムにおいては,これらを推定し適切なNAV期間を設定することは困難となる.本稿では,端末がデータペイロード長等のパラメータを完全に推定できない環境下において,最急降下法を用いて適切なNAV期間を探索する方式を提案する.提案方式によるシステムスループットの改善効果を計算機シミュレーションにより評価し,その有効性を示す. |
(英) |
The IEEE 802.11 distributed coordinated function (DCF) adopts carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) as its medium access control (MAC) protocol. CSMA/CA forces wireless local area network (WLAN) stations (STAs) to wait for the random backoff time prior to each frame transmission attempt. However, the more the number of competing STAs increases, the more the probability of the collision increases. Therefore, in congested situation by WLAN STAs, the performance of WLAN system is significantly degraded as the number of competing STAs increases. This paper proposes a simple but effective method that enables to decrease collision probability without accurate estimation of traffic condition. The proposed method refrains from consecutive transmission and waits for a certain period if previous transmission succeeded. This mechanism can lessen the number of competing STAs and reduce probability of frame collisions even if the proposed method cannot estimate optimal waiting time after a successful transmission. Moreover, we propose an adaptive control method to estimate the optimal waiting time. Computer simulations verify that the proposed method is able to obtain up to over 40% higher system throughput characteristic compared to the case in which the proposed method is not introduced when the number of stations in a network is 50. |
キーワード |
(和) |
無線LAN / CSMA/CA / 稠密環境 / IFS / バックオフ / 衝突 / IEEE802.11 / HEW |
(英) |
WLAN / CSMA/CA / Dense / IFS / Backoff / Frame Collision / IEEE802.11 / HEW |
文献情報 |
信学技報, vol. 113, no. 471, CQ2013-107, pp. 107-112, 2014年3月. |
資料番号 |
CQ2013-107 |
発行日 |
2014-02-27 (CQ) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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CQ2013-107 |
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