IEEE802.11無線LANシステムにおける後段IFSを用いた衝突低減方式の実験的検討

摘要

近年，公衆無線LANスポットの急速な増加やスマートフォンの爆発的な普及により，多数の無線LAN 端末が密集して存在し通信を行う環境（無線稠密環境）が生じている．これらの無線LAN端末が準拠するIEEE802.11 規格においては，端末がフレーム送信に成功した後も，送信キューにフレームを保持している限り次のフレーム送信を試行する．このため通信を試行する端末が多数存在する無線稠密環境においては，フレーム送信の競合による衝突が多発し，スループットや遅延特性の劣化が問題となる．このフレーム送信の競合軽減を目的として，筆者らは端末がフレーム送信を正常完了した後に，一定期間送信の試行を控える方式を提案した．この方式では，端末が基地局（Access Point：AP）にフレームを送信し正常完了した場合，端末は後段IFS（Inter Frame Space）と定義する自身に対してのみ有効なNetwork Allocation Vector（NAV）を設定する．これにより一度送信に成功した端末は次の送信の試行を一定期間控え，この間の送信権獲得の競争から外れるため，フレーム送信の競合端末数が減少し衝突を低減することが可能となる．このNAVによる送信抑制期間が大きい程，競合端末数が減少しフレーム衝突低減効果が高くなるが，端末が送信を待機することにより生じる不要なオーバヘッド時間もまた大きくなる．本稿では，ハードウェア装置を用いた検証試験により，送信抑制期間に対するシステムスループット特性，及び端末台数に対するシステムスループット特性評価を行い，その有効性を示す．