適応ネットワーク制御機構をもつメッシュ型マルチホップ無線アクセスシステムの提案

岸 洋司  田畑 慶太  小西 聡  野本 真一  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J85-B   No.12   pp.2025-2036
発行日: 2002/12/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 特集論文 (無線アドホックネットワーク技術論文特集)
専門分野: アドホックシステム
キーワード: 
広帯域無線アクセス,  マルチホップ無線ネットワーク,  適応制御,  チャネル割当て,  経路負荷配分,  

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あらまし: 
大容量のアクセスインフラストラクチャを低廉かつ柔軟に提供する手段として,ミリ波・準ミリ波帯を用いる広帯域無線アクセスシステム(BFWA)が期待されている.一般に,ミリ波・準ミリ波帯を用いる無線システムでは,降雨などによる無線回線品質変動が大きく,これに伴う回線稼働率の劣化が問題となっている.本論文では,ミリ波・準ミリ波帯のBFWAシステムを高品質かつ高密度に展開可能なメッシュ構成のマルチホップ無線アクセスシステムを提案する.提案システムでは,様々なレベルでの適応制御を行うことにより,無線回線品質変動による回線稼働率の劣化を回避するとともに,トラヒック需要や無線チャネル伝送容量の変動に対して,ネットワーク資源を適応的に割り当てることにより,容量の最大化をめざす.更に,提案システムで採用する適応制御として,無線リンクに対する無線チャネル割当てと,メッシュネットワーク内での複数経路間での負荷配分の問題について議論する.本問題を,混合非線形最適化問題として定式化するとともに,想定される規模のネットワークに対して現実的な時間で解くためのヒューリスティック解法を提案する.提案したアルゴリズムを,メッシュ構成のネットワークに適用し,アルゴリズムの振舞いと性能を評価し,その有効性を示す.