[論文レビュー] Implementation of Handoff through wireless access point Techniques

Nagaraj Shet, K. Chandrasekaran+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 4, 2010

Wireless Communication Networks Research参考文献 1被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、無線ネットワークにおけるアクセスポイントの協調を活用して、シームレスなローミングを実現し、失敗するハンドオフを低減する、新しいハンドオフ方式を提案する。QualNetでシミュレートされた結果、ハンドオフ成功率が顕著に向上し、遅延が最小限に抑えられ、動的無線環境における有効性が示された。

ABSTRACT

Handoff has become an inevitable part of wireless cellular communication, Soon users will carry small portable handheld devices which will incorporate the computer, phone, camera, GPS, personal control module etc. This paper proposes a new scheme to deal with seam less roaming and reduce failed handoffs. The simulation is done using software called Qualnet meant for wireless communication. The results clearly indicate the advantages of this new scheme.

研究の動機と目的

• ユーザーの移動性が増加するモバイル無線ネットワークにおけるシームレスなローミングの課題に対処すること。
• 信号の不安定さやアクセスポイントの協調不良によって引き起こされるハンドオフの失敗を低減すること。
• 垂直的および水平的ハンドオフの際のネットワーク性能とユーザーエクスペリエンスを向上させること。
• 異種無線環境に適したスケーラブルで効率的なハンドオフメカニズムの開発。
• シミュレーションを用いて提案手法の妥当性と性能向上を評価し、実世界での実現可能性を検証すること。

提案手法

• 複数の無線アクセスポイント間での信号伝達を協調的に活用するハンドオフメカニズムの設計。
• 信号強度とユーザーモビリティパターンに基づく予測型ハンドオフアルゴリズムの実装。
• 移動ノードを含む動的無線ネットワーク環境をモデル化するため、QualNetシミュレーションソフトウェアの使用。
• 信号品質と負荷分散を考慮した最良の候補を選択するアクセスポイント選択ロジックの統合。
• 信号劣化が完全に進行する前にハンドオフを開始するために、しきい値に基づくトリガーの適用。
• シミュレーション中にハンドオフ遅延、成功確率、パケット損失などの主要なパフォーマンス指標をモニタリング。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 密度の高い無線ネットワークにおいて、移動ユーザーを対象にハンドオフ失敗率をどのように低減できるか？
• RQ2 アクセスポイントの協調が、垂直的および水平的ハンドオフのシームレス性を確保するために果たす役割は何か？
• RQ3 反応型手法と比較して、予測型シグナリングがハンドオフ成功にどの程度寄与するか？
• RQ4 移動移行時の遅延とパケット損失の観点から、提案手法の性能はいかがであるか？
• RQ5 このハンドオフメカニズムは、異種無線アクセス技術間でサービス品質を維持できるか？

主な発見

• 提案されたハンドオフ方式は、従来手法と比較して、失敗するハンドオフの大幅な低減を達成した。
• シミュレーション結果から、ハンドオフ成功確率が顕著に向上し、ユーザーモビリティに伴う中断が最小限に抑えられた。
• プロアクティブなアクセスポイント選択と早期シグナリングにより、ハンドオフ遅延が低減した。
• 異なるユーザースピードとネットワーク負荷の下でも、本手法は頑健な性能を示した。
• 最適化されたアクセスポイントハンドオーバー意思決定により、ハンドオフ中のパケット損失が最小限に抑えられた。
• QualNetシミュレーションの結果、実世界のシナリオにおける本手法の実現可能性とスケーラビリティが確認された。