Transcript 上位APの接続端末として動作

情報工学専攻
中村 遼
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参考文献
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Feng Zhang; Todd, T.D.; Dongmei Zhao; Kezys, V.
Power saving access points for IEEE 802.11 wireless
network infrastructure
Wireless 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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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
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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)
PSAP
：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
Hチャネル
 PSAP“L”のHチャネルはf3
 Rチャネル(Relay-channel)
端末
：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
上位AP
 PSAP“L”のRチャネルはf1
（上位PSAP“U”のHチャンネル）
Rチャネル
 ビーコン時間毎に上位APに接続
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PSAP
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PSAPの無線インターフェースは唯一つ
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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
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PSAP基本タイムライン
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B/Mパケット (Broadcast/Multicast)
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CF-End (Contention Free- End)
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Sサブフレーム (Sleep/Doze)
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無線インターフェースを停止
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)
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Hチャネルを使用
端末（下位AP）と接続・通信
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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)
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Rサブフレーム (Relay)
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
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)
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一つのフレーム長：ビーコン送信間隔
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隠れ端末問題
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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
RTS,CTSを受信した端末は
NAV時間だけ送信を抑制する
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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
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 画像参照：OsaWiki-Developments-MAC Layer
DIFS(Distributed IFS)：コンテンション型サービス時の待ち時間
http://osa.inria.fr/wiki/Developments/MACLayer?from=OsaPub.MACLayer
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前提条件
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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
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tph: the phase offset between Upper and Lower-beacons
フレームの種類
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SRフレーム
：固定
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RSフレーム
：固定
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SRSフレーム
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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
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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
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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
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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
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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
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自分の研究との比較