| 講演名 | 2023-08-03 IEEE 802.11 WLANにおける強化学習に基づくCWminおよびキャリアセンス閾値の統合制御 東山 祐斗(三重大), 眞田 耕輔(三重大), 羽多野 裕之(三重大), 森 香津夫(三重大), |
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| 抄録(和) | IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks (WLANs)における基本的なチャネルアクセスプロトコルであるDistribute Coordination Function (DCF)では, キャリアセンス (CS)による周辺端末送信の検知機能とバックオフ機能による端末間の送信開始タイミングの分散により, 個々の端末は周辺端末との通信衝突を回避する. バックオフ機能におけるContention Window (CW)をネットワークに応じて適切に設定することにより, 高いスループット性能が得られることが知られている. 近年, 強化学習を用いてCWをネットワーク内の通信状況に応じて最適化する手法が提案されている. しかし, 既存手法の多くは検知範囲外の端末(隠れ端末)との通信衝突の影響を考慮していない. そのため, 隠れ端末環境下では, 既存手法による性能向上が困難である. 本稿では, IEEE 802.11 WLANにおける強化学習に基づくCWminおよびCS閾値制御を提案する. 個々の端末が隠れ端末を含む周辺端末との通信の衝突を回避するために, 自身の送信試行結果を学習してCWminおよびCS閾値の適切な組み合わせを探索して設定する. 本提案手法により, 隠れ端末環境下のWLANにおいても学習による性能向上が得られることを計算機シミュレーションにより示す. |
| 抄録(英) | Distribute Coordination Function (DCF) is a basic channel access protocol in IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks (WLANs).Contention window (CW) of the backoff in DCF is key parameter to avoid transmission collisions among network nodes. Some CW optimizations based on reinforcement learning (RL) have been proposed. Most of them aren't expected to work sufficiently under the effect of hidden nodes. This paper proposes CWmin and CS threshold control based on RL for IEEE 802.11 WLANs. Our simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed scheme. |
| キーワード(和) | IEEE 802.11 / 強化学習 / Distributed Coordination Function (DCF) / Contention Window (CW) / キャリアセンス閾値 |
| キーワード(英) | IEEE 802.11 / Reinforcement-learning / Distributed Coordination Function (DCF) / Contention Window (CW) / Carrier Sense Threshold |
| 資料番号 | CCS2023-20 |
| 発行日 | 2023-07-27 (CCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CCS / IN |
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| 開催期間 | 2023/8/3(から2日開催) |
| 開催地（和） | 番屋の湯 (北海道石狩市) |
| 開催地（英） | Banya-no-yu |
| テーマ（和） | CCS, IN, 一般 |
| テーマ（英） | CCS, IN, etc. |
| 委員長氏名（和） | 会田 雅樹(都立大) / 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) |
| 委員長氏名（英） | Masaki Aida(TMU) / Kunio Hato(Internet Multifeed) |
| 副委員長氏名（和） | 中野 秀洋(東京都市大) / 内田 淳史(埼玉大) / 村瀬 勉(名大) |
| 副委員長氏名（英） | Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Atsushi Uchida(Saitama Univ.) / Tsutomu Murase(Nagoya Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 宮田 純子(芝浦工大) / 佐々木 智志(湘南工科大) / 加藤 尭彦(KDDI総合研究所) / 三角 真(福岡大) / 秦泉寺 久美(NTT) / 濱田 浩気(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Sumiko Miyata(Shibaura Inst. of Tech.) / Tomoyuki Sasaki(Shonan Inst. of Tech.) / Takahiko Kato(KDDI Research) / Makoto Misumi(Fukuoka Univ.) / Kumi Jinzenji(NTT) / Koki Hamada(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安田 裕之(東大) / 小林 幹(立正大) / 菅野 円隆(埼玉大) / 藤原 直哉(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Yasuda(Univ. of Tokyo) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.) / Kazutaka Kanno(Saitama Univ.) / Naoya Fujiwara(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Complex Communication Sciences / Technical Committee on Information Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | IEEE 802.11 WLANにおける強化学習に基づくCWminおよびキャリアセンス閾値の統合制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reinforcement learning-based control of CWmin and Carrier Sense Threshold for IEEE 802.11 WLAN. |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IEEE 802.11 / IEEE 802.11 |
| キーワード(2)（和/英） | 強化学習 / Reinforcement-learning |
| キーワード(3)（和/英） | Distributed Coordination Function (DCF) / Distributed Coordination Function (DCF) |
| キーワード(4)（和/英） | Contention Window (CW) / Contention Window (CW) |
| キーワード(5)（和/英） | キャリアセンス閾値 / Carrier Sense Threshold |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 東山 祐斗 / Yuto Higashiyama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 眞田 耕輔 / Kosuke Sanada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 羽多野 裕之 / Hiroyuki Hatano |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 森 香津夫 / Kazuo Mori |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-08-03 |
| 資料番号 | CCS2023-20 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | CCS-147 |
| ページ範囲 | pp.19-24(CCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-07-27 (CCS) |