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関連 技術 調査

関連 技術 調査. 情報工学専攻 中村 遼. 関連技術. 参考文献

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Presentation Transcript

  1. 関連技術調査 情報工学専攻 中村 遼

  2. 関連技術 • 参考文献 • Feng Zhang; Todd, T.D.; Dongmei Zhao; Kezys, V. Power saving access points for IEEE 802.11 wireless networkinfrastructureWireless Communications and Networking Conference, 2004. WCNC. 2004 IEEEVolume 1, Issue , 21-25 March 2004 Page(s): 195 - 200 Vol.1

  3. 概要 • マルチホップ無線LANにおけるバッテリー駆動APの省電力化 • PSAP(PowerSavingAccessPoint)の設計 • デュアルチャネルのマルチホップ中継を行う • Hチャネル(Home-channel)：範囲内の端末との通信のためのチャネル • 範囲内端末の基地局として動作 • PSAP“L”のHチャネルはf3 • Rチャネル(Relay-channel)：上位APと通信のためのチャネル • 上位APの接続端末として動作 • PSAP“L”のRチャネルはf1（上位PSAP“U”のHチャンネル） • ビーコン時間毎に上位APに接続 • PSAPの無線インターフェースは唯一つ • 時間毎にHチャネルとRチャネルの切り替えを行う • HチャネルとRチャネルは干渉してはならない • 非干渉周波数チャネルの組み合わせ 11b：最大4,11a:最大8 PSAP Hチャネル 端末 上位AP Rチャネル PSAP

  4. PSAPフレーム • PSAP基本タイムライン • Sサブフレーム (Sleep/Doze) • 無線インターフェースを停止 • Rサブフレーム (Relay) • Rチャネルを使用 • 上位APに接続・通信 • CPサブフレーム(Contention Period) • Hチャネルを使用 • 端末（下位AP）と接続・通信 • B/Mパケット (Broadcast/Multicast) • Sサブフレーム前に，ビーコン以外に貯められたパケットをBroadcast又はMulticastで送信する期間 • CF-End (Contention Free- End) • Rサブフレームの最後にHチャネルでCP期間の始まりを告げる • tNB(NAV Blocking Time) • 端末がNAV(Network Allocation Vector)を設定してから，tNB時間だけ全端末がHチャネルにアクセスするのを防ぐ • 一度設定すると，その間PSAPは自由にSleepしたり Relayしたりできる • tSF(Super Flame Time) • 一つのフレーム長：ビーコン送信間隔

  5. NAV (Network Allocation Vector) • 隠れ端末問題 • 無線LANのアクセス制御はCSMA/CAを用いたDCF(Distributed Coordination Function)が標準機能として提供されている． • しかし，端末が互いに直接通信できないとき，端末が同時に送信するという事態が起こりうる　⇒ 衝突が起こる • そこで，RTS(Request To Send)とCTS(Clear To Send)を用いる • APがビーコン内にCFP(Contention Free Period)MaxDurationの値をセットすることにより，端末はNAV時間を設定することが出来る RTS,CTSを受信した端末は NAV時間だけ送信を抑制する IFS(Inter-Frame Space)：送信前にフレーム間スペースを空けることにより，優先度を設定（優先度の高いフレームほど，待つ時間が少ない） SIFS(Short IFS)：ACK等の優先度の高いフレームの伝送に用いられる DIFS(Distributed IFS)：コンテンション型サービス時の待ち時間 画像参照：OsaWiki-Developments-MAC Layerhttp://osa.inria.fr/wiki/Developments/MACLayer?from=OsaPub.MACLayer

  6. フレームレイアウト • 前提条件 • 上位APがビーコンを送信時，下位APはRサブフレーム期間でなくてはならない　⇒　ビーコンで同期を取らないといけない • 下位APのRサブフレーム期間は，上位APのCPサブフレーム期間を決して超えてはならない　⇒ • 上位APと下位APのビーコン送信時間差をtph(固定)とする • tph: the phase offset between Upper and Lower-beacons • フレームの種類 • SRフレーム ：固定

  7. ：固定 • RSフレーム • SRSフレーム

  8. 結論部 • この論文で，マルチホップにおけるバッテリー駆動省電力APの設計について紹介した • このタイプのAPは，建物内外問わず，非常に早く安く設置できる • このAPにおける省電力は重要な目的を担っている • 設計時に重要な点は，PSAPが802.11の機能と持っていることと，有線で繋がったAPが存在することである • 3つのフレームレイアウトについて • SRフレームではRelayとSleep，RSフレームではCPとSleepとの境界線を自由に変えることができる • また，SRSフレームでは，2つの境界線を変えることができる.そのため，SR/RSに比べて多くの消費電力の低減が可能となる．

  9. 所感および課題 • 所感 • 端末にNAV期間を設けることにより，APの休止(Sleep)が行えるため，容易くAPの省電力化を実現できる • また，接続端末がいる期間においても，APの省電力化が行える点は優れている • しかし，休止期間を設けることは，それだけパフォーマンス（スループット）を低下させている • この技術は，我々の研究と制約の干渉が見受けられないため，両立して用いることができそうである • 課題 • 802.11 PSM(Power Saving Mode)技術について調査 • 出来るだけ自分のやった研究に対して考察すること • 自分の研究との比較

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