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IEICE Trans - 異種アンテナの混在するアドホックネットワークにおけるメディアアクセス制御方式の特性評価

異種アンテナの混在するアドホックネットワークにおけるメディアアクセス制御方式の特性評価

杉本　健二
宮路　祐一
上原　秀幸

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J100-B    No.3    pp.226-234
発行日: 2017/03/01
早期公開日: 2016/11/28
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2016JBP3046
論文種別: 論文
専門分野: ネットワーク
キーワード: 
アドホックネットワーク,  異種アンテナ混在環境,  Receiver Blocking問題,  Medium Access Control,  

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あらまし: 
無線アドホックネットワークは様々な通信端末によって構成されるため，全方位性アンテナを搭載した端末（全方位性端末）と可変指向性アンテナを搭載した端末（可変指向性端末）が混在した環境が想定される．この異種アンテナの混在する環境で効率良く機能するメディアアクセス制御方式（Medium Access Control，MAC）を実現するために，異種アンテナ混在環境の問題点を明らかにする．本論文では，異種アンテナ混在環境で通信要求（Request To Send，RTS）の再送を繰り返すReceiver Blocking問題に着目する．Receiver Blocking問題はRTSの再送を引き起こし通信効率を低下させる．また，再送されるRTSが周辺端末に送信抑制期間（Network Allocation Vector，NAV）を不要に設定する．この問題を軽減するため，NAVを短縮し通信機会を増加させる全方位性MACプロトコルとしてShort NAV方式及びCancel RTS（CRTS）方式，RTSの再送を軽減する可変指向性MACプロトコルとしてOmni RTS（ORTS）方式及びOpportunistic Directional MAC（OPDMAC）方式に着目する．これらのMACプロトコルを異種アンテナ混在環境で評価し，Receiver Blocking問題を軽減するMACプロトコルを明らかにする．シミュレーション評価により，可変指向性端末の割合によらず，可変指向性端末にORTSを使用した場合のスループットが最も高いことを示す．