[様式-学 5]
博士論文要旨
論文題名:コグニティブメッシュネットワークにおける
ハイブリッド型ループフリールーティングプロトコル
に関する研究
ふりがな たきもと えいじ 氏 名 瀧本 栄二 コグニティブメッシュネットワークは,無線メッシュネットワークにコグニティブ機能 を適用したものである.コグニティブメッシュネットワークは,多様なWi-Fi インタフェ ースを持つ端末の協調によって,広範囲にわたるバックボーンネットワークへのアクセス 環境を広範囲かつ高い通信品質で提供することを目的とする.既存研究は,複数の無線通 信インタフェースを並列に使用することを想定していない.複数インタフェースの選択利 用では、各端末間はたかだか1 本のリンクでのみ接続されるため,ルーティングプロトコ ルの基本的な動作は従来の無線メッシュネットワークや無線マルチホップネットワークを 対象としたものと大差ない.複数インタフェースの並列利用を想定した研究も,1 ホップ 通信に限定しているためルーティングプロトコルを必要としない. このように,複数インタフェースを並列利用する上で特に問題となるルーティングプロ トコルに関する研究および複数インタフェースの利用方式については,目立った成果があ げられていない.そこで,本研究は,複数インタフェースの並列利用時を想定したルーテ ィングプロトコルと,各インタフェースへのパケット分配に関する方式について検討を行 ってきた. 経路制御を行う上で,経路ループは避けられない課題である.有線ネットワークにおけ る経路ループは,経路ループを構成するルータで輻輳を引き起こし,キュー溢れによって 当該ルータを経由するパケットが消失する.無線マルチホップネットワークにおける経路 ループの影響は,有線ネットワークのそれよりもさらに深刻である.無線通信では,経路 ループが発生すると,当該ループ発生箇所近辺の端末やその端末を経由するフローにまで 影響を与える.複数インタフェースを使用するコグニティブメッシュネットワークでは, ネットワークのリンク総数がインタフェース数に比例する.そのため,経路制御はさらに 複雑化し,経路ループの発生頻度,影響ともに悪化する.このことから,経路ループ対策 は,コグニティブメッシュネットワークにおける経路制御の最重要課題の1つであると考 えられる. 複数インタフェースを1つの仮想インタフェースに集約する技術では,それぞれの通信 速度が等しいことが想定されているため,パケットを等しい割合で各インタフェースに分 配する.また,通信経路は,どの通信インタフェースを経由しても同じであると想定して いる.コグニティブメッシュネットワークでは,各インタフェースの通信速度が異なるこ とが想定される.さらに,各インタフェースの通信範囲も異なるため,複数の経路を同時に使用することになる.すなわち,既存の方式をコグニティブメッシュネットワークに適 用することはできない.また,無線リンクは,動的メトリックが有効なことからも明らか なように,流動的に変化する.したがって,複数インタフェースを効率的に利用するため には,各インタフェースの通信性能,リンク品質まで考慮する必要がある.本論文では, 以上より,経路制御と複数インタフェース制御に関して,次の方式を提案する. z プロアクティブ型とリアクティブ型とのハイブリッドルーティングプロトコルと,動 的メトリックと静的メトリックによるハイブリッド経路選択方式を併用した経路ルー プの抑制 z リンクコストモデルに基づく適応型パケット分配制御と経路変更頻度の抑制による通 信負荷の安定化方式 さらに,上記2 点についてシミュレーション評価を行い,提案手法の有効性について議 論する.