仮想グループ化を利用したスリープ制御によるM2Mネットワークの省電力方式

摘要

In recent years, a wireless access scheme attracts attention to realize machine to machine (M2M) networks such as smart meter networks and sensor networks. One of the promising wireless access standards is the IEEE 802.11ah standard, which is based on the IEEE 802.11 standards. Most of the stations in M2M networks will be battery-operated sensors and meters. Therefore, power saving is a key issue of M2M networks. This paper proposes a new power saving method for M2M networks by sleep control method employing virtual grouping which is enabled by random arbitration inter-frame space number scheme. This scheme improves the performance of CSMA/CA systems with many stations. Finally, computer simulation results show that the proposed method reduces power consumption of STAs by 95% under the condition of 10% delay time increase.%センサネットワークやスマートメータシステムなどのM2M (Machine to Machine)ネットワークが注目を集めており，M2Mネットワーク向けの規格として，既存の無線LAN規格をベースとするIEEE 802.11ah規格の標準化が進められている.M2Mネットワークを構成する端末の多くは安定した電源を持たないと考えられるため，既存の無線LAN機器と比較して，さらなる省電力化が重要となる.そこで本稿では，仮想グループ化を利用したスリープ制御を提案する.仮想グループ化はランダムAIFSN (Arbitration Inter-Frame Space Number)方式によってもたらされる現象である.これにより従来の無線LANと比較し非常に多数の端末を収容するM2Mネットワークにおけるスループット特性劣化問題を，無線LANのランダムアクセスを維持した状態で解決することができる.提案方式は仮想グループ化を利用し，無線LANの自律分散制御による省電力方式である.本稿では提案方式を用いることで,上りトラヒック輻輳時において，遅延の増大を10%程度に抑えた上で，端末の消費電力を1/20に低減できることを計算機シミュレーションにより示す.