マルチホップ無線ネットワーークにおけるRTS／CTS送信電力と伝送レートの適応制御による帯域利用効率化に関する検討

摘要

マルチホップ無線ネットワークにおいては，同チャネルの通信が複数のフローで同時に行われるとき，フロー同士の干渉によってスループットの低下が生じ，ネットワークの帯域利用効率が低卜する．この問題解決の手法として，RTS/CTSによる送信禁止範囲を変化する手法，ホップあたりの通信距離を制御する手法，チャネルを分割し再利用する手法について研究がなされている．しかし，それらの手法についてRTS/CTSを利用した環境下における帯域利用効率向上のための条件は包括的な検討はなされていない．本稿では，従来手法の帯域利用効率の改善手法の包括的な解析を行うともに，送受信ノード間距離と干渉フローとの距離に応じてRTS/CTS送信電力を制御する手法について提案し評価を行い，RTS/CTS電力を適応的に制御する手法の，様々なノード密度における従来手法に対する優位を示す．%In wireless multihop networks, existence of multiple flows in the same area can degrade total system throughput due to mutual interference, especially the mesh network comprises a single channel. Several approaches in MAC protocol have been studied to overcome this problem, including RTS/CTS control with optimal values of CTS-reply-threshold, dynamic transmission range control or dynamic channel bandwidth assignment. However, these have not been thoroughly evaluated in terms of improving system throughput. This paper presents comprehensive analysis of existing approaches for improving channel use efficiency, and then proposes an approach of controlling RTS/CTS transmission power depending on a ratio between DATA transmission range and distance from interference transmitter. Results of analysis reveal that RTS/CTS control with adaptive RTS/CTS transmission power controlling is totally most effective among schemes listed above in that it can improve channel reuse and improve throughput under various node density.