仮想化ネットワークインターフェースを用いたトリガ駆動に基づくWi-Fiアクセスポイントの動的負荷分散方式

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2013-03-07
• タイトル: 仮想化ネットワークインターフェースを用いたトリガ駆動に基づくWi-Fiアクセスポイントの動的負荷分散方式
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Trigger-based Dynamic Load Balancing among Multiple Wi-Fi Access Points Using Virtualized Network Interfaces
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 通信
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者名: 河田, 真宏; 玉井, 森彦; 安本, 慶一
• 著者名(英): Masahiro, Kawada; Morihiko, Tamai; Keiichi, Yasumoto
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本稿では，無線 LAN 環境において，仮想化された無線ネットワークインターフェース （WNIC） を用いることで，ハンドオーバによるオーバヘッドを可能な限り小さくし，トラヒックの変化に対して動的にアソシエーションを更新することで，アクセスポイント （AP） 間の負荷分散を実現する方式を提案する．大規模な無線 LAN 網における AP 間の負荷分散方式は，これまでに多数提案されてきた．しかし既存方式では，トポロジの更新が頻繁に行なわれるとハンドオーバによるオーバヘッドで通信品質の劣化を招き，また更新周期が長いとトラヒックの変動への追従が不十分になるという問題がある．本研究では，端末が装備する WNIC の仮想化を行い，複数の AP と同時に接続可能にすることで，AP 間のハンドオーバによるオーバヘッドを可能な限り小さくする．その上で，無線 LAN 網のトラヒックの変化を継続的にモニタリングし，その結果を利用して適切なタイミングでトポロジの更新を行う．ns-3 を用いたシミュレーションにより，提案方式における集約スループット，および端末間のスループットの公平性について，受信電波強度が最大の AP に接続する方式 （レガシ方式） などとの比較を行った．その結果，レガシ方式と比べると，集約スループットは約 59% 増加し，またJain's Fairness Index を用いた公平性については，レガシ方式と比べ約 28% 増加することが分かった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In this paper, we propose a method, which dynamically adapts association topology to the traffic variation, for dynamic load balancing among multiple access points (APs) in wireless LANs (WLANs), while keeping the handover overhead negligible using virtualized wireless network interfaces (WNICs). A number of load balancing methods for large scale WLANs have been proposed. However, in most of the existing methods, a difficulty in determining timings of topology updates arises from the fact that the frequent updates of topology incur large handover overhead that deteriorates communication quality, while the longer update periods cause insufficient adaptation to the traffic variation. In our proposed method, to make the handover overhead as small as possible, the WNIC on a station is virtualized and connected to multiple APs at the same time. In addition, a centralized controller, which is located at a wired network, monitors the traffic variation of WLAN continuously, and triggers topology updates at appropriate timings based on the monitored results. We conducted simulation-based evaluation experiments with ns-3 where we measured aggregated throughput and fairness of throughput among stations by comparing our method with other methods such as RSSI-based AP selection method (legacy method). From the experiments, we observed that the aggregated throughput and the Jain's fairness index of our method are about 59% and 28% higher than that of the legacy method, respectively.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11838947
• 書誌情報: 研究報告ユビキタスコンピューティングシステム（UBI）; 巻 2013-UBI-37, 号 28, p. 1-8, 発行日 2013-03-07
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会