2008年度 卒業研究論文

近年，WiMAX，WiFi，Cellularといった様々な無線通信システムの発展に伴い， 移動端末を用いた広帯域通信への要求が高まっている． しかしながら，通信に適した周波数帯域は限られており， 一方で，周波数帯域の逼迫が問題視されており，限られた周波数を有効利用する必要がある． そこで，現在， 異なる無線システムを統合し，ユーザに効率的なサービスを提供する無線統合ネットワークに関する研究が盛んに行われており， その1つであるWiMAX/WiFi統合ネットワークにおいて， WiMAX の未使用周波数をWiMAX のエリア内にある複数のWiFi アクセスポイント（AP）で効率的に共有する周波数共有方式が提案されている． しかし，既存方式では，WiMAXの未使用周波数を割り当てるWiFi APは局所的な負荷の高い順に選択されており， ネットワーク全体で最良の割り当てパターンとはなっていない．

そこで，本稿では， WiMAX/WiFi統合ネットワークにおいて， WiMAXの未使用周波数帯域を割り当てるWiFi APを遺伝的アルゴリズムを用いて探索し， ユーザのスループットを向上させる方式を提案する． 具体的には，WiFi APの接続ユーザ数の合計を評価値とし， 隣接WiFi APに同じ周波数を割り当てないという制約条件のもとで，交叉，突然変異，淘汰を行う． 交叉は7エリアからなるクラスタを対象として行い， これにより発生する干渉を防ぐために突然変異を行う． そして，淘汰は評価値に比例した確率で残すリストを選択するルーレット選択によって行う． これらの操作を繰り返し行うことにより，より評価値の高い解を探索する．

最後に，シミュレーションを用いて本提案方式の性能を評価した結果， 各エリアの到着率が同じである環境，各エリアの到着率に偏りがある環境のどちらでも， 柔軟に対応でき，高スループットを提供できることを確認した．