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2019 年度 実績報告書

エラスティック無線LANシステム構成法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00127
研究機関岡山大学

研究代表者

舩曵 信生  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70263225)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード無線LAN / IEEE802.11n / 最適化 / テストベッド / Raspberry Pi / PI制御 / スループット / 公平性
研究実績の概要

1.研究の背景:無線LANでは,ホスト(PC,スマートフォンなど)と無線アクセスポイント(AP)間の配線が不要であり,低コストで柔軟なLAN構築が可能となるが,有線LANに比べ,通信帯域の限定,ユーザの移動,周辺機器からの電波干渉といった環境の影響が大きく,これらの変動要因を考慮した無線LANの高性能化・高信頼化・低コスト化が必須である.
2.研究の目的:本研究では,このネットワーク環境の変動に応じて, 動作するAPの構成を動的に変化させる,エラスティック無線LAN(E-WLAN)システムの構成法を明らかにする.高速無線通信プロトコルIEEE802.11n・11acの効果的利用(チャネル・送信パワー・チャネルボンディング割当最適化),小型コンピュータRaspberry PiのAP利用の適正化などを行う.
3.研究の方法:前年度までに実装したテストベッドを用いて,複数ホストと同一APの同時通信時にTCPスループットの不公平性が発生すること,高速ホストへの通信遅延の付与がその解決に有効であることを確認した.また,複数APの同時通信時における電波干渉によるスループット低下を最小とするため,APの送信パワー,チャネル,チャネルボンディングの各割当を変更したスループット測定実験を行った.
4.研究の成果:スループットを常時測定しながら,PIフィードバック制御により,通信遅延を最適化するTCPスループット公平化法を提案した.また,受信信号のSN比を用いて,3つのAPが同時通信する場合の送信パワー,チャネル,チャネルボンディングの割当法を提案した.いずれも,テストベッドを用いて,実機での評価実験を行った.これまでの成果である,無線リンクの実効スループット推定モデル,動作AP構成の動的最適化法,送信パワー最適化法と合わせ,エラスティック無線LANシステムの構成法を明らかにした.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 国立台湾師範大学(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      国立台湾師範大学
  • [雑誌論文] Enhancements of minimax access-point setup optimisation approach for IEEE 802.11 WLAN2019

    • 著者名/発表者名
      Kyaw Soe Lwin, Nobuo Funabiki, Sumon Kumar Debnath, Kwenga Ismael Munene, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Minoru Kuribayashi, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      International Journal of Space-Based and Situated Computing

      巻: 9 ページ: 47~47

    • DOI

      https://doi.org/10.1504/IJSSC.2019.100017

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Network Configuration Optimization Algorithm for Wireless Local-Area Network with Three Raspberry Pi Access-Points under Concurrent Communications2019

    • 著者名/発表者名
      Mousumi Saha, Nobuo Funabiki, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Sumon Kumar Debnath, Md. Manowarul Islam, Minoru Kuribayashi, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      International Journal of Future Computer and Communication

      巻: 8 ページ: 55~62

    • DOI

      10.18178/ijfcc.2019.8.2.540

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Extension of Throughput Drop Estimation Model for Three-Link Concurrent Communications under Partially Overlapping Channels and Channel Bonding in IEEE 802.11n WLAN2019

    • 著者名/発表者名
      Kwenga Ismael Munene, Nobuo Funabiki, Md. Manowarul Islam, Minoru Kuribayashi, Md. Selim Al Mamun, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 4 ページ: 94~105

    • DOI

      10.25046/aj040411

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Throughput Measurement and Estimation Model for Concurrent Communications of Multiple Raspberry Pi Access-Points in Wireless Local-Area Network2019

    • 著者名/発表者名
      Mousumi Saha, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Nobuo Funabiki, Minoru Kuribayashi, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      Journal of Communications

      巻: 14 ページ: 1009~1016

    • DOI

      10.12720/jcm.14.11.1009-1016

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Proposal of TCP Fairness Control Method for Two-Host Concurrent Communications in Elastic WLAN System Using Raspberry Pi Access-Point2019

    • 著者名/発表者名
      Rahardhita Widyatra Sudibyo, Nobuo Funabiki, Minoru Kuribayashi, Kwenga Ismael Munene, Md. Manowarul Islam, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 4 ページ: 10~18

    • DOI

      10.25046/aj040602

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A dynamic access-point transmission power minimization method using PI feedback control in elastic WLAN system for IoT applications2019

    • 著者名/発表者名
      Md. Manowarul Islam, Nobuo Funabiki, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Kwenga Ismael Munene, and Wen-Chung Kao
    • 雑誌名

      Internet of Things

      巻: 8 ページ: 100089~100089

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.iot.2019.100089

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A proposal of TCP fairness control method for multiple-host concurrent communications in wireless local-area network2020

    • 著者名/発表者名
      Rahardhita Widyatra Sudibyo, Nobuo Funabiki, Kwenga Ismael Munene, Md. Manowarul Islam, and Wen-Chung Kao
    • 学会等名
      2020 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] A TCP fairness control method for two-host concurrent communications in elastic WLAN system using Raspberry Pi access-point2019

    • 著者名/発表者名
      Rahardhita Widyatra Sudibyo, Nobuo Funabiki, Minoru Kuribayashi, Kwenga Ismael Munene, Md. Manowarul Islam, and Wen-Chung Kao
    • 学会等名
      2019 2nd International Conference on Communication Engineering and Technology (ICCET 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] A proposal of preprocessing stage for active access-point configuration algorithm in elastic WLAN system2019

    • 著者名/発表者名
      Mousumi Saha, Nobuo Funabiki, Sumon Kumar Debnath, and Md. Selim Al Mamun
    • 学会等名
      2019 IEEE Hiroshima Section Student Symposium (HISS2019)
  • [学会発表] An exploration of transmission power optimization method for concurrently communicating two access-points in wireless local-area network2019

    • 著者名/発表者名
      Hendy Briantoro, Nobuo Funabiki, Md Manowarul Islam, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Kwenga Ismael Munene, and Minoru Kuribayashi
    • 学会等名
      2019 IEEE Hiroshima Section Student Symposium (HISS2019)
  • [学会発表] 無線LANの複数ホスト同時通信時におけるスループット予測モデルの改良2019

    • 著者名/発表者名
      盧天鵬, 舩曵信生, マノワールイスラム, クエンガイスラムムネネ, ラハディタウイディトラスディビョ
    • 学会等名
      2019 IEEE Hiroshima Section Student Symposium (HISS2019)
  • [学会発表] A generalization of TCP fairness control method using transmission delay for multiple-host concurrent communications in elastic WLAN system2019

    • 著者名/発表者名
      Rahardhita Widyatra Sudibyo, Nobuo Funabiki, Kwenga Ismael Munene, and Md Manowarul Islam
    • 学会等名
      IEICE Society Conference
  • [学会発表] An access-point transmission power minimization approach using PI feedback control in wireless local-area network2019

    • 著者名/発表者名
      Md Manowarul Islam, Nobuo Funabiki, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Kwenga Ismael Munene, and Hendy Briantoro
    • 学会等名
      IEICE Society Conference
  • [学会発表] A throughput drop estimation model for two-link concurrent communications with non-bonded partially overlapping channels in IEEE 802.11n WLAN2019

    • 著者名/発表者名
      Ismael Munene Kwenga, Nobuo Funabiki, Rahardhita Widyatra Sudibyo, Hendy Briantoro, and Md. Mahbubur Rahman
    • 学会等名
      IEICE Society Conference

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公開日: 2021-01-27  

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