動的経路修正による配送経路分離とネットワークコーディングを用いた無線マルチホップ通信の衝突／競合の解消／削減手法

摘要

無線マルチホップネットワークでは、晒し端末問題と隠れ端末問題による無線信号の衝突、競合が配送性能低下の主要要因のひとつである。異なる配送経路間の衝突、競合の発生は、データメッセージ配送頻度に依存し、あらかじめ互いに干渉しない配送経路を選択する従来手法は、無用に配送経路長を拡大し、配送遅延を延長する問題がある。そこで、本論文では、配送経路間の衝突、競合の発生頻度に応じて経路を動的かつ局所的に修正することで、この問題を解決する手法を提案する。ここでは、まず、近接する配送経路を分離するふたつのアルゴリズムを適用する。ひとつは中継無線ノードを変更することによる経路分離アルゴリズムであり、もうひとつは中継無線ノードを追加することによる経路分離アルゴリズムである。ただし、この分離手法は配送経路が局所的に並行である場合にのみ有効であり、配送経路が互いに交差する場合には無効である。そこで、経路分離に失敗する場合には経路を合流させ、ネットワークコーディング手法を適用することで、配送経路近接による性能低下を縮小する。ここでは、無線信号がブロードキャスト通信であることを利用して、より適用性の高い手法としている。