DATAフレームフラグメンテーションとSBA信号を用いて指向性隠れ端末問題を軽減する指向性MACプロトコル

摘要

無線アドホックネットワークにおいて，指向性アンテナによるビームフォーミングを利用し，空間利用効率を向上させる通信方式が注目されている．しかし，指向性アンテナを用いた通信では，アンテナの特性により新たに指向性隠れ端末問題が発生し，スループットが制限される．本稿では，指向性アンテナを用いた無線アドホックネットワークにおいて，指向性隠れ端末問題による衝突を軽減するMedium Access Control（MAC）プロトコルを提案する．提案方式では，送信端末はDATAフレームを複数のDATAフラグメントに分割し，連続して送信する．また受信端末は，通信中に，短い信号（SBA信号）を周期的に送信することで，隠れ端末に現在通信中であることを伝える．SBA信号を検知した端末は，Directional Network Allocation Vector（DNAV）を設定する．これにより，Request To Send（RTS），Clear To Send（CTS）を受信できなかった端末も送信を抑制することができるため，DATAフレームの衝突が軽減され，スループットが向上する．計算機シミュレーションにより，提案方式の有効性を確認する．