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富士通研究所、無線LANの電波干渉を即座に解消する自動チャネル割当技術を開発

2015/09/09
(水)
SmartGridニューズレター編集部

2015年9月9日、株式会社富士通研究所(以下:富士通研究所、神奈川県川崎市、代表取締役社長:佐相秀幸)は、大規模な無線LANシステムにおいてスループット低下の要因となる電波干渉を即座に低減する、自動チャネル割当技術を開発したことを発表した。

同社は、対象とする無線LANシステム内外でのAP(アクセスポイント)設置状況の変化により電波干渉が生じた際に、チャネル再割り当てが可能な技術を開発した(図参照)。
 図 干渉量が小さくなるようなチャネル候補の選択方式

  1. 総干渉量に基づく探索候補数削減
    各APにチャネル候補を順番に割り当てながら最適な割り当てを探索する。その際、各候補における干渉量を推定し、総干渉量を算出し候補の一部を削除する。これを全APに対して行い、そのなかで総干渉量が一番小さくなるチャネルの組み合わせを採用する。こうすることで、干渉を低減しながら探索にかかる計算量の規模をAP数の2乗で実現できるようになり、AP数の3乗である従来方式に比べ大幅に計算量を削減できる。
     
  2. 干渉の受けやすさに基づく優先順位づけ
    周囲のAPで受信した信号の受信電力から、各APの干渉の受けやすさを算出し、AP全体の中で干渉を受けやすいAPから優先的にチャネルを割り当てる。干渉を受けやすいAPを優先することでシステム全体の干渉量を低減できる。
     

同技術を用いてシミュレーションによる評価を実施したところ、従来広く使用されているAP単独によるチャネル選択機能に対し平均スループットが最大15%向上し、さらに、低スループットのAP(スループットが下位1%となるAP)において最大約2倍のスループット向上を確認した。チャネルの組み合わせを最適化問題として、これを解く従来手法と比べると、計算時間はAPの台数分の1に短縮され、短時間でAPの電波干渉を低減することが可能となる。例えば、400台のAPでは計算時間は400分の1程度となる。
これにより、数百台のAPで構築されるオフィスやスタジアムなどの無線LAN環境においても1分以内に干渉が少ないチャネルへ再割り当てができるようになり、無線LAN環境が変化しても、利用者は快適にネットワークを利用することができる。


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富士通研究所
 

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