拡張した MBCR の性能評価

5.2 拡張した MBCR の性能評価

拡張したMBCRをシミュレータに実装して性能評価を行う。シミュレーション諸元は表 5.1に示す。ランダム配置、グリッド配置、ラダー配置それぞれで実施し、受信信号強度の

表5.1 シミュレーション設定 シミュレータ Qualnet6.1

ランダム配置 3000m ×3000m シミュレーション空間 グリッド配置 3000m ×3000m ラダー配置 8000m× 3000m

ランダム配置 10〜50 ノード数 グリッド配置 4〜36

ラダー配置 10〜50 電波伝送モデル 自由空間

無線lan規格 IEEE 802.11b

自動レート制御 無効

データレート 11Mbps

変動はない環境とする。3.5節と同様でネットワーク内で送信元ノードと宛先ノードをラン ダムで選択し、CBRを用いてデータ送信を行いデータパケットの到達数と制御パケット送 信数を評価する。まず、ランダム配置の結果を図5.3と図5.4に示す。 ランダム配置におい ては拡張前と拡張後ではほとんど性能に変化は見られなかった。次にグリッド配置の結果を 図5.5と図5.6に示す。 グリッド配置では拡張前よりも拡張後の方がデータパケット到達数 が少なくなる場合があるという結果になった。これは評価の際の処理が増えたことによるも のだと考えられる。詳しい原因は調査中である。制御パケット送信数に関してはほとんど変 化が見られなかった。最後にラダー配置での結果を図5.7と図5.8に示す。 ラダー配置では 拡張前よりも拡張後のMBCRの方がすべてのノード数においてデータパケット到達数が多

5.2 拡張したMBCRの性能評価

Ϭ ϮϬϬϬϬ ϰϬϬϬϬ ϲϬϬϬϬ ϴϬϬϬϬ ϭϬϬϬϬϬ ϭϮϬϬϬϬ

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図5.3 ランダム配置でのデータパケット到達数の比較

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図5.4 ランダム配置での制御パケット送信数の比較

5.2 拡張したMBCRの性能評価

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図5.5 グリッド配置でのデータパケット到達数の比較

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図5.6 グリッド配置での制御パケット送信数の比較

5.2 拡張したMBCRの性能評価

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ϭϬ ϮϬ ϯϬ ϰϬ ϱϬ

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図5.7 ラダー配置でのデータパケット到達数の比較

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図5.8 ラダー配置での制御パケット送信数の比較

5.2 拡張したMBCRの性能評価

くなっている。また、HWMPにおいてもすべてのノード数でデータパケット到達数が多く なっている。図5.8ではわかりにくいが、制御パケット送信数に関しては、拡張前のMBCR より拡張後のMBCRの方が制御パケット送信数が減っていることが確認できた。

以上の結果より、拡張後のMBCR は拡張前よりもグリッド配置において多少データパ ケット到達数が落ちているが、既存の経路制御手法であるHWMPよりは良い結果となっ ている。また、ラダー配置では拡張後のMBCRはデータパケット到達数が増加しており、

HWMPよりも良い結果となった。

第 6 ^章

まとめ

本研究グループでは無線メッシュネットワークでのデータ転送効率の向上のための経路制 御手法 MBCRを提案してきた。本研究では、MBCRで実環境を想定したシミュレーショ ンをするなかで、ラダー配置のような特定のノード配置の際に仮想アドレスの決定に用いる 隣接ノードの選択に最適な隣接ノードが選ばれず、仮想アドレス次元が大きくなるという問 題を発見したので、その問題を解決するように拡張を行った。拡張内容は隣接ノードの情報 の評価に仮想アドレス次元の評価を加えたものである。拡張したMBCRのシミュレーショ ンを行いラダー配置のような特定のノード配置でも適切な隣接ノードの選択が行えるように なり、性能が向上したことを確認した。しかし、今回の拡張は特定のノード配置での仮想ア ドレス次元の増加を抑えるものであり、根本的な解決のためには仮想アドレス次元の決定ア ルゴリズム自体の改良や仮想アドレス次元が最大値を超えた場合の仕組みなどを考える必要 がある。

謝辞

本研究を進めるにあたり、ご指導を頂いた植田和憲講師に心から感謝致します。また、論 文の副査を引き受けてくださった濵村昌則教授、吉田真一准教授に心から感謝致します。お 世話になりました研究室のメンバーに心から感謝致します。

参考文献

[1] 高橋 武尊,植田 和憲, 無線メッシュネットワークにおける初期経路確立手法の提案 電子情報通信学会技術研究報告.ICM. 情報通信マネジメント,vol.109, no.463,pp.19-24,mar 2010.

[2] 丸岡 優大,植田 和憲, WMNにおける隣接関係を考慮した経路制御手法の提案と性能 評価, マルチメディア通信と分散処理ワークショップ2012論文集,pp.43-50,Oct.2012.

[3] Wataru Kobayashi, Kazunori Ueda, and Yuta Maruoka, Performance evaluation of routing method based on neighboring node information in WMN , NBiS 2015, pp424-431, Sept 2015.

[4] 間瀬 憲一,阪田 史郎,「アドホック・メッシュネットワーク メッシュネットワークユビ キタスネットワーク社会の実現に向けて」,コロナ社,2007.

[5] T.Clausen and P.Jacquet, Optimized Link State Routing Protocol(OLSR), IETF RFC3626,Oct.2003.

[6] C.E.Perkins, E.Belding-Royer, and S.Das Ad Hoc On-Demand Distance Vec-tor(AODV) Routing, IETF RFC 3561,July 2003.

[7] M.Bahr, Proposed routing for ieee 802.11s wlan mesh networks, 2006.

[8] IEEE Standard for Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific require-ments Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer (PHY)Specifications, IEEE Std 802.11 2012.

[9] Shizuya Irimoto, Yuta Maruoka, Kazunori Ueda, ”Performance evaluation of WMN routing methods considering amount of control packets” , ICMU 2015, pp80-81, Jan 2015.

[10] S.N.technologies, Qualnet,”http://web.scalable-networks.com/content/qualnet