マルチレート無線 LAN 環境における伝送レートの実験的評価およびモデル化検討

摘要

IEEE802.11 に基づく無線 LAN は，通信環境に応じた適切な通信品質を得るため，複数の伝送レート（マルチレート）を動的に用いる．この伝送レートの動的変化は通信環境の変化に依存するため，一般的なシミュレータでの再現が未だ困難である．つまり，この無線 LAN に対する従来の伝送レートモデルは，複数の伝送レートを用いるマルチレート環境に十分対応できていない．そこで本研究では，まず，マルチレート環境における伝送レート変化の特性を実機実験により観測し，通信距離に応じた伝送レートの利用率および伝送レート遷移確率の傾向を明らかにした．次に，実験結果に基づき実際のマルチレート無線 LAN 環境をシミュレータまたは数値計算により再現可能な伝送レートモデルを提案した．具体的に本研究では，伝送レートモデルの導出方式として，通信距離に応じた伝送レート利用率を用いた方式，伝送レート遷移確率を用いた方式，および，粒子の塊が大気中を移動しつつ拡散する現象を表現する数理モデルを用いた方式，を提案した．最後に，提案方式に基づく伝送レートモデルをネットワークシミュレータに実装し，実機実験結果と比較評価した結果，提案した伝送レートモデルは実機実験データをある程度再現可能なことを確認した．