フェージング環境におけるホップ間干渉を考慮したCSMA/CAマルチホップネットワークの性能評価

摘要

Performance of CSMA/CA multi-hop networks is severely affected by intra-flow interference caused by Hidden Terminal (HT) problem. HT problem leads to failure of carrier sense and causes packet error due to collision. However, there is no precise analysis method that can estimate the performance of multi-hop CSMA/CA networks under fading environment. In this paper, a CINR-based analysis method is proposed that well predicts the packet delivery ratio for CSMA/CA multi-hop network under such environment. With the proposed method, the impact of HT-caused intra-flow interference on the network performance and the effect of carrier sense level are analyzed for offered load traffic rates of 1/2 and 1/3. The analyzed results suggest that an optimal carrier sense level exists under fading environment, which can improve the network performance by compromising the HT-caused intra-flow interference at multi-hop links. It is concluded that the proposed method is useful for the design and improvement of CSMA/CA multi-hop networks.%CSMA/CAを用いたマルチホップネットワークでは,隠れ端末によるホップ間干渉がバケツト誤りを発生させ, 通信性能の低下を引き起こす.しかし,フェージング環境下でホップ間干渉を考慮に入れて理論的にネットワーク の性能を評価した研究はこれまでなされていない.本報告では,上記の通信環境でのバケツト到達率とスループッ トを求めるための解析法を提案した.正規化したトラヒック負荷が1/2および1/3の場合のホップ間干渉の影響を フェージング環境下で解析し,その影饗とキャリアセンスレベルとの関係を分析した.解析結果から,隠れ端末によるホップ間干渉を抑えつつスループットを最大化させる最適なキヤリアセンスレベルが存在することがわかった.