2020 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on Success Prioritized Random Access Protocols
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18K04140
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
梅原 大祐 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (50314258)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 成功優先確率 / ランダムアクセスプロトコル / IEEE 802.11 DCF / 非持続型CSMA / バックオフアルゴリズム / 伝送効率向上 / エネルギー効率向上 / スケーラビリティ向上 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線LANのメディアアクセス制御方式であるDistributed Coordination Function (DCF)に，定められた確率で競合なく送信できる成功優先のメカニズムを適用したときの性能解析モデルを，各端末の送信バッファにトラヒックモデルに従ってパケットが存在する，すなわち，非飽和である状態を含めて，拡張しました．提案性能解析モデルはネットワークシミュレータOMNeT++におけるパケット動作の振る舞いを，非飽和状態から飽和状態の遷移のときも含めてよく近似していることを明らかにしました．このとき，各端末はそのバッファに複数のパケットが格納できるものとしており，本研究課題提案者が知る限りにおいて，バッファと無線媒体の両方の振る舞いを近似できた性能解析モデルの開発に成功した研究成果は初めてであります．ただし，性能解析モデルでは，端末数が増加したとき，すなわち，ネットワークの規模が大きくなったとき，解析結果の不安定性が現れるため，結果の安定性の向上については，今後の課題となります．
さらに，成功優先DCFが，多数の端末が接続するときにダウンリンク帯域が圧迫されてしまう問題や無線回線状態がよい端末が無線回線状態が悪い端末からの干渉を大きく受けてしまうPerformance Anomaly問題に対して有効であることを示しました．今後は，成功優先DCFを利用して，他の無線システムとの与干渉および被干渉が存在する共存環境も含めた，大規模無線LANネットワークの通信品質の改善を目指した研究を推進していきます．
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