適応的クロスレイヤ制御による無線LAN品質保証法

摘要

Provisioning a per-flow quality-of-service (QoS) control in wireless LANs is still an important issue even today. In this paper, we propose a method to guarantee the quality of particular applications in the wireless LANs. This method applies the cross-layer control functions among the MAC layer, the IP layer, and the TCP layer, so that the wireless station, excluding access point, needs not to load the QoS control functions in the MAC layer. Features of our method are as follows: (1) in the IP layer to separate the priorityon-priority buffer and apply the priority queue algorithm, (2) in the MAC layer, to add the per-flow QoS-control function, called MAC-frame receiving opportunity control (ROC), to the access point, which urges the access point to fail intentionally to return ACKs for some of the data frames to suppress the throughputs of non-priority flows, and (3)in the TCP layer, to use the window control. In this paper, we show that the proposed method can guarantee the quality of particular applications as well as the IEEE802.11e.%IEEE802.11無線LANの課題の1つにフローQoS制御機能の実現がある．MAC層，IP層，TCP層相互のクロスレイヤ制御により，（アクセスポイント以外の）無線端末にMAC層のQoS制御機能（IEEE802.11eなど）を追加することなく，無線LAN上で特定アプリケーションの品質を保証する手法を提案する．提案手法は，（1）アクセスポイントのIP層のバッファを優先/非優先トラフィック用に分離してPdority Queueを適用し，（2）無線端末からの非優先トラフィックのフレームをMAC層において確率的に受信拒否する機能（動的MACフレーム受信機会制御）をアクセスポイントに搭載することで，（3）TCPのウインドウ制御を利用して，特定アプリケーションの品質を保証するものである．本稿では，シミュレーションにより，提案手法が旺EE802．11eと同程度以上の品質保証能力を有することを示す．