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2022 年度 実績報告書

IEEE 802.11ax におけるチャネルと同時通信端末数の割当手法

研究課題

研究課題/領域番号 20K11769
研究機関九州工業大学

研究代表者

福田 豊  九州工業大学, 情報基盤センター, 准教授 (90372763)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード無線LAN / IEEE 802.11ax / チャネルボンディング / 規格混在
研究実績の概要

IEEE 802.11ax では高速化のため複数チャネルを束ねるチャネルボンディングが採用されているが,広帯域のチャネル幅では衝突や伝送エラーによりスループット特性は低下することが先行研究よりわかっている.そこで本研究では IEEE 802.11ax 対応 Access Points (APs) の実運用を想定し,電波資源の効率的利用を実現するチャネル幅と同時通信端末数の割当手法を提案した.
(1) 実機実験による IEEE 802.11ax 基本スループット特性の調査 : まず IEEE 802.11ax対応端末を用いて基本的な通信特性を確認した.AP 1 台,端末 1-4台とし,チャネル幅を変化させながら通信を行い,接続数が通信に与える影響を調査した.
(2) チャネル幅と同時通信端末の割当手法の提案 : (1) の基礎実験を発展させ,40,80 MHz のチャネル幅を複数台の IEEE 802.11ax 対応 APs で分けた場合と,チャネルボンディングを設定して 1 台の AP に割り当てた場合の通信特性を調査した.その結果,同じチャネル幅を複数台の AP に分割して割り当てた方が総スループット特性は向上できるが,電波干渉が無く同時通信端末数が少なければ 40 MHz のチャネルボンディングは有効であることがわかった.この結果に基づき検討したチャネル幅割当手法を実際に適用し,干渉を回避できる環境では運用に問題無いことを確認した.
(3) 提案手法の改良:実環境では旧規格との混在による影響が懸念される.そこで IEEE 802.11n/ac との混在時における通信性能を調査した所,特に IEEE 802.11nとの混在によりスループット特性が大きく低下することがわかった.そこで提案手法に規格に応じたチャネル割当を組み込むように改良した.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 無線LAN利用状況調査に基づいて策定した改善策の検証2022

    • 著者名/発表者名
      福田 豊,中村 豊,佐藤 彰洋,和田 数字郎,岩崎 宣仁
    • 雑誌名

      情報処理学会 デジタルプラクティス

      巻: 3 ページ: 1 - 9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] COVID-19 影響下での利用動向に基づく全学無線LAN 整備2023

    • 著者名/発表者名
      福田 豊,佐藤 彰洋,中村 豊,和田 数字郎
    • 学会等名
      情報処理学会九州支部火の国シンポジウム
  • [学会発表] Characterizing the basic performance of IEEE 802.11ax using actual hardware measurements2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuda, T. Hatase, A, Satoh, Y. Nakamura, S. Wada
    • 学会等名
      NOMS 2022-2022 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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