リンク品質を考慮した無線メッシュネットワーク自動構築プロトコルの提案と評価

摘要

At the early stage of the wireless mesh network construction, it is preferable to be able to discover surrounding nodes and to form the mesh network automatically after each node is powered on . To realize stable and high-quality communication flows, it is necessary to measure link quality and to exclude low quality links from selected paths. In this research, we have developed specifications and programs for the basic protocol that automatically measures link quality measurement and performs link selection after initial network construction. We have implemented the program to compact size PCs and laptop PC and verified the operation of the basic functions in the indoor testbed within Faculty of Engineering, Niigata University. It was confirmed that each node automatically sets appropriate wireless parameters to form a mesh network where the low quality link had been excluded,. In the experiment, the time required to perform the proposed protocol was measured. The examples of the network topologies, where links had been selected according to the threshold of the link quality were obtained.%無線メッシュネットワーク構築の初期段階では，ノードを設置し電源を入れるだけで自律分散的・自動的に周囲のノードを発見し，メッシュネットワークを構成できることが望ましい．また，安定した通信をするためには各ノード間のリンク品質を測定し低品質リンクを使用経路から除外する必要がある．本稿では初期ネットワーク構成後，自動的にリンク品質測定・選択を行う基本プロトコルの仕様作成及びプログラム開発を行い，提案方式を小型PC に実装し新潟大学工学部内に構築されている屋内テストベッドで基本機能の動作検証を行った．その結果，ノード設置後，各ノードが自動的に適切な無線パラメータを設定し，低品質リンクを除外したネットワークが構築され，メッシュネットワーク参加ノード間で正常な通信が可能になることを確認した．また，提案方式の動作開始から正常にネットワークが稼動可能になるまでの時間の測定を行い，リンク品質指標の開催に応じたリンク選択後のネットワーク構成について示した．