端末間通信を用いた自律分散パケット無線ネットワークに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750327
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 上原 秀幸 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (00293754)
• Keywords: 無線ネットワーク / アドホックネットワーク / マルチホップ通信 / 自律分散 / ルーティング / フラッディング

Research Abstract

本研究は,移動通信端末に中継機能を持たせ,端末のみによる自律的なネットワークを構築することによって端末間通信を実現することを目的としている.昨年度は,端末間通信の要素技術となるルーチング法について検討し,簡略化モデルにおいて定期的な情報交換なしに切れにくいルートを構築できる方式を提案し,その有効性を確認した.本年度はより具体的な指標を導入した.リンクコストとして通信可能時間を,ノードコストとしてビジーレートを用いたルーチングプロトコルを検討した.その結果,端末の移動によるリンク切断の少ないルートを探索できるため,通信可能時間によるルートは最小ホップ数によるルートよりもルートの寿命を長くできることが分かった.しかし,トラヒックが高い場合は寿命の短いリンクを避けようとホップ数が大きくなるため,パケット到達率が劣化することも分かった.ビジーレートを用いた場合は,空間的にトラヒックを分散し,衝突や遅延の少ないルートを構築できることが分かった.さらに,端末間通信の基盤技術であるフラッディング法の効率化についても検討した.フラッディングは,情報の配信やルーチングにおける制御パケットの交換などに使われており,フラッディングの効率化は結局のところネットワーク全体の効率化につながる.フラッディングは非常に簡易であるが,無駄なパケット中継によるトラヒックの増大,衝突,輻輳を招きやすい.そこで,パケットの中継に優先度も設け,中継中止制御,待機時間制御を施すことによって,パケット到達率や遅延特性を劣化させることなく,冗長な中継パケット数を大幅に削減できることを確認した.この制御法をメッセージのブロードキャストおよびソースルーチングにおけるルート探索に用いて,その有効性を確認した.