再送パケット長保持性のIEEE802.11 DCF のグッドプットに及ぼす影響について

摘要

本稿では、再送されたパケット長は最初の送信時のパケット長と等しくなる性質である再送パケット長保持（RPSP：Retransmitted Packet Size Preservation）性がIEEE802.11 DCF （Distributed Coordination Function）のグッドプットに及ぼす影響を考察している。ビット誤りによるパケット廃棄率は、パケット長にほぼ比例する。よって、RPSP性により、無線チャネル上で実際に転送されたパケット（転送パケットと呼ぶ）の長さの分布は最初のパケット送信時に生成されたパケット（生成パケットと呼ぶ）の長さの分布と大きく異なる場合がある。さらに、転送パケット廃棄率は、転送パケット長がパケット送信毎に独立であると仮定した場合と比べて、大きくなってしまう場合がある。グッドプット値は、転送パケット長の分布や転送パケット廃棄率に依存するものの、今までの性能モデルでは、RPSP性を十分に反映していなかった。そこで、本稿では、RPSP性を考慮したIEEE802.11 DCF のグッドプットの近似解析解を導出するとともに、実際のIPパケット長の測定結果を使ってRPSP性のグッドプットへの影響が顕在化する条件を考察する。%In this paper, we investigate effect of retransmitted packet size preservation (RPSP) property on goodput for IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function), where RPSP means that sizes of all packets transferred over a wireless channel (referred to as transferred packets) with the same sequence-number at retransmissions are equal to the size of a packet generated at the original transmission (namely, generated packet). In a wireless communication environment, packet transfers suffer from bit-errors, where packet corruption probability depends on the packet size. Thus, longer packets will be lost repeatedly more times because of RPSP. In particular, the effect of RPSP clearly exists when the size distribution of generated packets has a considerable variation, resulting in the distribution of transferred packet sizes being markedly different from that of generated packet sizes. In addition, the packet corruption probability is larger under the assumption where packet sizes are independently distributed for each transmission. Goodput is a function of the packet size distribution and the packet corruption probability. However, the RPSP effect was explicitly not modeled for the traditional goodput analysis. Hence, we propose the performance model of approximate goodput reflecting the RPSP effect, and discuss the RPSP effect on the goodput from the numerical results based on actual IP traffic measurements.