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J-GLOBAL ID：201802278179490611   整理番号：18A1341913

WLANシステムにおけるMIMO伝送手順を利用した衝突検出を用いる新しいアクセス制御方式

Novel Access Control Scheme with Collision Detection Utilizing MIMO Transmission Procedure in WLAN Systems

著者 (5件)： HIRAGURI Takefumi (Faculty of Engineering, Nippon Institute of Technology) ,  NISHIMORI Kentaro (Faculty of Engineering, Niigata University) ,  MORINO Yoshiaki (Faculty of Engineering, Nippon Institute of Technology) ,  UGAJIN Mamoru (Faculty of Engineering, Nippon Institute of Technology) ,  YOSHINO Hideaki (Faculty of Engineering, Nippon Institute of Technology)
資料名： IEICE Transactions on Communications (Web)  (IEICE Transactions on Communications (Web))
巻： E101.B  号： 7  ページ： 1561-1574(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0467A  ISSN： 1745-1345  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,多入力多出力(MIMO)技術を利用した衝突検出を用いる新しいアクセス制御方式を提案した。メディアアクセス制御(MAC)のためのイーサネット有線ローカルエリアネットワーク(LAN)において,搬送波感知多重アクセス/衝突検出方式(CSMA/CD)を使用した。CSMA/CDは,何かの衝突を検出するとすぐに伝送を中止することができ,そのため,再送信状態に変化することができた。イーサネットでは,CSMA/CDは,この再送信機能によって,プロトコルが有用な通信のための伝送帯域を利用可能にするので,約90%の伝送効率を実現した。逆に,従来の無線LAN(WLAN)では,干渉信号によるパケット衝突と衝突による再送信が重要な課題であった。従来のWLANは,信号伝送中ではパケット衝突を検出できないので,送信の成功は,肯定応答(ACK)フレームを受信したかどうかによってのみ決定できた。その結果,伝送効率は低く,約60%であった。本検討の目的は,WLANsの伝送効率を増加させ,それをイーサネットのそれと少なくとも等しくすることであった。そこで,MIMO技術を利用した衝突検出による新しいアクセス制御方式を提案した。アンテナからデータパケットを送信する前に,プリアンブル信号を送信するとき,信号伝送の間は,提案方式では別のアンテナで,パケット衝突を検出することができ,次に,影響を受けたパケットを直ちに再送信した。二つの基本技術を用いて,提案した方式を実現した。最初の技術は,MIMOフレームシーケンスプロトコルの形式のMAC層におけるアクセス制御プロトコルであり,それは信号干渉を検出するために使用した。2番目の技術は,衝突検出を実現する物理(PHY)層における信号処理であった。本稿では,理論解析と計算機シミュレーションにより評価する提案MAC層方式を主に扱った。計算機シミュレーションによる評価により,提案方式が90%以上の伝送効率を持つことを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 無線LAN ,  *通信方式 ,  *検出 ,  *アクセス制御 ,  Ethernet ,  LAN【通信】 ,  多元接続通信 ,  層 ,  プロトコル ,  パケット ,  アンテナ ,  *MIMO ,  *衝突検出 ,  搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式
準シソーラス用語： CSMA-CD ,  MAC層 ,  WLAN ,  ローカルエリアネットワーク

著者キーワード (5件)： MIMO ,  アクセス制御 ,  WLAN ,  衝突検出 ,  直交偏波アンテナ

分類 (3件)： 通信網  (ND07030A) ,  移動通信  (ND08030H) ,  信号理論  (ND02020G)

引用文献 (48件)：

• [1] IEEE 802.11 Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, March 2012.
• [3] M. Ogawa, T. Hiraguri, K. Nishimori, K. Takaya, and K. Murakawa, “A transmission history based distributed adaptive contention window adjustment algorithm cooperating with automatic rate fallback for wireless,” IEICE Trans. Commun., vol.E93-B, no.8, pp.2063-2072, Aug. 2010. 10.1587/transcom.e93.b.2063
• [4] T. Hiraguri, K. Nagata, T. Ogawa, T. Ueno, K. Jin'no, and K. Nishimori, “Queuing scheme for improved downlink throughput on WLANs,” Wireless Pers. Commun., vol.70, no.2, pp.985-1000, May 2013. DOI: 10.1007/s11277-012-0741-0 10.1007/s11277-012-0741-0
• [5] B.A.H.S. Abeysekera, T. Matsuda, and T. Taken, “Dynamic contention window control mechanism to achieve fairness between uplink and downlink flows in IEEE 802.11 wireless LANs,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol.7, no.9, pp.3517-3525, Sept. 2008. 10.1109/twc.2008.070304
• [2] A. Kishida, M. Iwabuchi, T. Shintaku, T. Sakata, T. Hiraguri, and K. Nishimori, “User-oriented QoS control method based on CSMA/CA for IEEE802.11 wireless LAN system,” IEICE Trans. Commun., vol.E96-B, no.2, pp.419-429, Feb. 2013. 10.1587/transcom.e96.b.419

タイトルに関連する用語 (5件)： WLAN ,  MIMO伝送 ,  手順 ,  衝突検出 ,  制御方式