情報工学専攻中村遼  NモードとLモードの接続時間及び消費電力をシミュレーションにより計算し、比較することにより、どのタイミングでモードを切り替えるのが良いかを見る Network Simulator ns-3を用いて，以下のシミュレーションを行った．  シミュレーション１   Nモードにおける接続時間及び消費電力の計測シミュレーション２  Lモードにおける接続時間及び消費電力の計測       準拠規格：802.11b-1Mbps APはブリッジとして設定ビーコン送信間隔：100[msec] ビーコン送信時間： 0.608[msec] アンテナ送信出力:20[dBm]=100[mW] 無線インターフェースの消費電力 (CG-WLIPCI54AG2参照)     送信時：2.8[W] 受信時：1.8[W] APのスタティック消費電力 = 2.8*0.608/100+1.8*(1-0.608/100)=1.806[W] APの消費電力量[mJ] = 1[W]<送信時-受信時> * 送信duration[msec] y 192.168.0.1/24 40 AP7 00:00:00:00:00:07 AP8 00:00:00:00:00:08 AP9  00:00:00:00:00:09 STA  00:00:00:00:00:0a 20 AP4 00:00:00:00:00:04 AP1 0 00:00:00:00:00:01 AP5 00:00:00:00:00:05 AP2 20 00:00:00:00:00:02 APの配置座標を左図のようにとる STAは左図の黄色の範囲内の任意の場所に現れるものとする AP6  00:00:00:00:00:06 AP3 40 00:00:00:00:00:03 単位[m] 端末が最初にビーコンを受信してから、接続要求を受信するまでの時間を計測した x  接続時間   スタティック消費電力   1.470[msec] （※ 混線具合により大幅に変化する） + 認証時間 1.806[W] * 9 = 16.254[W] 接続に要する消費電力量  0.82[mJ] y 40 192.168.0.1/24 AP7 00:00:00:00:00:07 BQ3 AP8 00:00:00:00:00:08 AP9 00:00:00:00:00:09 (5.4, 34.6) 00:00:00:00:00:0c  00:00:00:00:00:0b BQ2  (40,25.4) 20 AP5 AP4 00:00:00:00:00:04 00:00:00:00:00:05 AP6 00:00:00:00:00:06  AP1 0 00:00:00:00:00:01 00:00:00:00:00:0a BQ1 AP2 (14.6,0) 20 00:00:00:00:00:02 STA 00:00:00:00:00:0d AP3 40 00:00:00:00:00:03 x 単位[m] APの配置座標を左図のようにとる BQが作る正三角形の中心＝部屋の中心(20,20) になるようにBQを設定 STAは左図の黄色の範囲内の任意の場所に現れるものとする STAの推定位置に最も近い APを起動する  接続時間   スタティック消費電力   101.480[msec]+認証時間 1.806[W] * (3+起動しているAPの数)[W] 接続に要する消費電力量  1.12[mJ]   Nモードに比べ，Lモードでは約100msec長い接続時間が必要となった．これは一般的にAssociation 要求のタイムアウト期間が100msecに定められているためである．しかし，実際には接続時間には認証時間(WPA認証で約500msec)も加算する必要があるため，大きな違いとはならない    一つの端末が接続に要する消費電力量は，Nモードで0.82mJ, Lモードで1.12mJとなったこれに対して，1つのAP(またはBQ)のスタティック消費電力1.806[W]と非常に大きいので，起動している APの数に応じてモードを変更する必要がある今回の実験では，6個以上のAPが起動したときにN モードに切り替える必要がある AP間の距離をaとしたとき AP7 AP8 AP9  BQ3  BQ2 AP5 AP4 AP6  (√6)a (3√2-√6)a  AP1 BQ1 AP2 AP3 今回の実験ではAPの設置間隔を20mとした． BQの設置間隔は約 36mとなる．この部屋内を全てカバーするためには、BQ は49mの通信範囲を確保する必要がある今後はスループットも考慮に入れて、設置間隔を変更する必要がある  建物の構造やユーザの分布・時間帯を考慮して削減できうる電気料を決定する．またどのように運用すればよいか．例えば50％削減を目標に考えた場合  夜9時から朝7時までAPを止めた場合42%減  残り8%を日中でどのようにして削減するか  数値目標で  y  20  STA3  AP 10 STA1 STA2 0 10 APの配置座標を左図のようにとる STAは左図の黄色の範囲内の任意の場所に現れるものとする目的：APへの同時接続者の数を増やすことで，混線における STAの接続時間の最大値を見積もる 20 単位[m] x 接続に要する時間（最大値）[μsec] STAの数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1470 4074 5938 7462 9846 12744 14273 16598 18356 19566 Nモードに比べてLモードの方が一つのAP（BQ）に端末が集中し易い