講演名 2017-07-19
稠密無線LANにおけるダウンリンク帯域割当のためのアクセス制御の数理モデル
片山 雄斗(京都工繊大), 梅原 大祐(京都工繊大), 若杉 耕一郎(京都工繊大),
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抄録(和) 無線LANの通信規格であるIEEE 802.11 標準では,1つのBSS (Basic Service Set)内のアクセスポイント(Access Point, AP)と端末局(STA)がCSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)によりフレーム送信の機会を得る.高いトラヒックを有する多数のSTAが存在する稠密環境下では,APからSTA群へのアクセス機会が制限され,APから1台のSTAへのスループットが極端に低下する現象が生じる.飽和トラヒック時においてAPからSTA群へのダウンリンク帯域の割当を実施するアクセス制御の数理モデルを提案する.提案数理モデルにより,双方向飽和トラヒックのときでもダウンリンク帯域を確保するように,一様バックオフアルゴリズムのCW (Contention Window)が導出可能となる.数理モデルより導出したCW値をネットワークシミュレータであるns3を用いて評価し,数理モデルの有効性を示す.
抄録(英) In the IEEE 802.11 standards used for wireless LANs, an access point (AP) and stations (STAs) have opportunities to transmit the data frame in a basic service set (BSS) by carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA). When there are a large number of STAs with high traffic in the BSS, the throughput from AP to a STA will deteriorate since its transmit opportunities are severely limited. We develop a mathematical model of access control to allocate bandwidth for the downlink from AP to STAs in the saturated traffic. The mathematical model enables us to derive a contention window (CW) size at AP with the uniform backoff algorithm such that the downlink bandwidth is guaranteed even in the bidirectional saturated traffic. We show the validity of the CW size obtained from the mathematical model using a network simulator, ns3.
キーワード(和) 無線LAN / CSMA/CA / バックオフ時間 / 最小コンテンションウィンドウ / フレーム間スペース / ns3 / 数理モデル
キーワード(英) wireless LAN / CSMA/CA / backoff time / minimum contention window / inter-frame space / ns3 / mathematical model
資料番号 ASN2017-13
発行日 2017-07-12 (ASN)

研究会情報
研究会 NS / ASN / RCC / RCS / SR
開催期間 2017/7/19(から3日開催)
開催地(和) 北海道大学
開催地(英) Hokkaido Univ.
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),一般
テーマ(英) Wireless Distributed Network, M2M (Machine-to-Machine), D2D (Device-to-Device),etc.
委員長氏名(和) 戸出 英樹(阪府大) / 岡田 啓(名大) / 原 晋介(阪市大) / 村田 英一(京大) / 梅林 健太(東京農工大)
委員長氏名(英) Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) / Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.)
副委員長氏名(和) 岡崎 義勝(NTT) / 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 中澤 仁(慶大) / 山野 悟(NEC) / 林 和則(阪市大) / 三浦 龍(NICT) / 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大)
副委員長氏名(英) Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Shigeki Shiokawa(KAIT) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Satoru Yamano(NEC) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.) / Ryu Miura(NICT) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 塚本 和也(九工大) / 松井 健一(NTT) / 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) / 石井 光治(香川大) / 小林 孝一(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR)
幹事氏名(英) Kazuya Tsukamoto(Kyushu Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) / Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR)
幹事補佐氏名(和) 橿渕 健一(NTT) / 間 博人(同志社大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) / 加川 敏規(NICT) / 小林 健太郎(名大) / 山本 哲矢(パナソニック) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(明石高専)
幹事補佐氏名(英) Kenichi Kashibuchi(NTT) / Hiroto Aida(Doshisha Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) / Toshinori Kagawa(NICT) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(NIT, Akashi College)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio
本文の言語 JPN
タイトル(和) 稠密無線LANにおけるダウンリンク帯域割当のためのアクセス制御の数理モデル
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Mathematical Model of Access Control to Allocate Downlink Bandwidth in High-Density Wireless LAN
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線LAN / wireless LAN
キーワード(2)(和/英) CSMA/CA / CSMA/CA
キーワード(3)(和/英) バックオフ時間 / backoff time
キーワード(4)(和/英) 最小コンテンションウィンドウ / minimum contention window
キーワード(5)(和/英) フレーム間スペース / inter-frame space
キーワード(6)(和/英) ns3 / ns3
キーワード(7)(和/英) 数理モデル / mathematical model
第 1 著者 氏名(和/英) 片山 雄斗 / Yuto Katayama
第 1 著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学(略称:京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology(略称:Kyoto Inst. of Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 梅原 大祐 / Daisuke Umehara
第 2 著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学(略称:京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology(略称:Kyoto Inst. of Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 若杉 耕一郎 / Koichiro Wakasugi
第 3 著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学(略称:京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology(略称:Kyoto Inst. of Tech.)
発表年月日 2017-07-19
資料番号 ASN2017-13
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) ASN-134
ページ範囲 pp.9-14(ASN),
ページ数 6
発行日 2017-07-12 (ASN)