CSMA/CAを用いた集中・分散ハイブリッド制御方式の公平性に関する一検討

摘要

This paper proposes fairness control method for an efficient Media Access Control (MAC) protocol for IEEE802.11 Wireless LAN (WLAN) defined as Centralized and Distributed Hybrid-CSMA (CDH-CSMA) that we proposed before. CDH-CSMA employs a pseudo-centralized control approach that is realized by using 2 kinds of fixed backoff. It provides a coexistence mechanism that permits collision between CDH-CSMA and DCF. Moreover, CDH-CSMA can suppress the collisions between stations that adopt CDH-CSMA. As a result, the time wastage created by the random access can be reduced. In addition, CDH-CSMA permits coexistence with the conventional DCF. However, in CDH-CSMA-DCF coexistence environment, unfairness of transmission priority between stations that adopt CDH-CSMA occurs. Therefore, this paper proposes a fairness control method that can solve the unfairness of transmission priority between CDH-CSMA stations. That fairness control is realized by the method to which an initial value of backoff is adaptively changed when colliding with DCF stations. Computer simulations verified that the proposed method improves the fairness of transmission between CDH-CSMA stations in the CDH-CSMA-DCF coexistence environment.%本稿では，IEEE802.11無線LANシステムにおいて広く用いられているDistributed Coordination Function（DCF）方式と共存可能な，高速通信を実現するMACプロトコル（Centralized and Distributed Hybrid-CSMA: CDH-CSMA）の公平性制御方式を提案する.CDH-CSMAではCSMA/CAのバックオフ値を二進指数によるランダムバックオフではなく，バックオフ初期値とバックオフ周期値の2種類の固定値のバックオフを用いて擬似的な集中制御を実現する.これにより，DC下において問題となる端末間で生じる衝突，バックオフ時間延伸によるスループット低下を改善可能となる.しかし，従来のDCFで動作する端末との混在環境下においては，CDH-CSMAを用いる端末間で送信優先度の不公平が生じることが課題となる.本報告で提案する公平性制御方式では，DCF端末との衝突時にバックオフ初期値を動的に変更する制御により，この送信優先度の不公平を解消可能である.本報告ではDCFとCDH-CSMAの混在環境下における特性評価を計算機シミュレーションにより行い，提案方式の有効性を明らかにした.