Improving Transmission Quality for IEEE 802.lie Wireless LAN Access Networks

摘要

無線LANシステムは広く普及されており、ファイルダウンロードなどのベストエフォートタイプのアプリケーションだけではなく、音声などのリアルタイムアプリケーションのための使用が広まっている。このようなリアルタイムアプリケーションをサポートするため、既存の802.11MACプロトコルをQoSの面で拡張したIEEE802.11eが規定され、その機能は一般的な無線LANカードにも実装されている。しかし、IEEE802．11eは既存の無線LANが提供するチャネルアクセス方式であるDCFの拡張方式であるため、DCFが抱える問題、特に端舞数の増加に伴う品質劣化、そしてアップリンクとダウンリング通信の非対称性の問題が依然として残る。本論文は後者の閉居について検討する。具体的には、IEEE802.11eで提供されるTXOPを動的に制御することによりアップリンクとダウンリンクトラフィックの非対称問題を緩和する方式を提案し、ネットワークシミュレータおよびテストベッドシステムを用いた実験により、提案方式の有効性を検証する。%Widespread of wireless LAN enables users enjoy ubiquitous Internet access not only for the traditional best-effort type applications but also real-time applications such as voice. To support real time applications in Wireless LAN, the IEEE 802.11e enhances the legacy 802.11 MAC protocol with service differentiation and it is now installed in off-the-shelf wireless LAN cards. However, because the channel access method of IEEE 802.1 le, EDCA (Enhanced Distributed Channel Access), is based on the Distributed Coordination Function (DCF) of the legacy 802.11 MAC, it carries over the issues of the DCF, such as channel underutilization and uplink and downlink unfairness issues. In this paper, we target the latter issue, which is especially problematic for bidirectional applications such as voice, and propose a scheme that mitigates the unfairness problem by enabling AP adaptively adjust TXOP (Transmission Opportunity). The proposed scheme is investigated by simulations and testbed experiments. Our simulation results show that the proposed scheme provides fair communication performance for uplink and downlink traffic. The experimental results show that the proposed scheme can be implemented in the current hardware and network stack and can provide a promising system performance.