関連 技術 調査
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関連 技術 調査. 情報工学専攻 中村 遼. 関連技術. 参考文献 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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関連技術調査情報工学専攻
中村 遼
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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 network infrastructureWireless Communications and Networking Conference, 2004. WCNC. 2004 IEEE Volume 1, Issue , 21-25 March 2004 Page(s): 195 - 200 Vol.1
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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
H チャネル
PSAP
端末
PSAP
上位 AP
R チャネル
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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
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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
画像参照: OsaWiki-Developments-MAC Layerhttp://osa.inria.fr/wiki/Developments/MACLayer?from=OsaPub.MACLayer
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
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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
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RS フレーム
SRS フレーム
:固定
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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.
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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