Towards Commercial Mobile Ad Hoc Network Applications: A Radio Dispatch System ECN M1 sada
概要 MANETを商業利用できないか？ タクシーによるMANETで、次世代タクシー無線 金銭的な考察 技術的な考察 シミュレーション
背景 従来のタクシー無線 大きな初期投資 免許が必要 トラッキング用にGPSがついているものもあるが、非常に高価 タクシー300台で約1億2千万円
提案 MANETによるタクシー無線の実現 メリット 発展の可能性 全タクシーにアドホックデバイスを装着 中心に指令所としてアドホックサーバを配置 メリット 低コスト、デプロイの容易さ 位置情報システム装着により客、タクシーの双方にメリット インターネット経由によるタクシー予約 発展の可能性 単一のタクシー会社によるMANETインフラ 複数のタクシー会社によるインフラの相互利用 ユビキタスネットワークの基礎へ
金銭的な考察 各立場のメリット 客 タクシードライバー タクシー会社 多様な予約手段 客の位置情報 回転率上昇 トラッキング インフラの耐故障性
金銭的な比較 コストの比較 携帯電話 Public network radio service タクシー1台当り60万円ほど、従量課税 Public network radio service 年間、タクシー1台当り70万、料金固定 PMR (Private Mobile Radio) 25~30キロ届く無線、免許必要、PDAレンタル？ 年間タクシー1台当り60万円 MANET タダ、データ通信も可能
技術的な考察 モビリティモデル Random Waypoint タクシーの行動 タクシーの初期状態 タクシースタンドから客を運ぶ（最短距離で） タクシースタンドへ戻る 戻る途中で客を拾う タクシーの初期状態 半分がタクシースタンド もう半分がランダムに街中に存在
技術的な考察 伝達モデル 無線規格：IEEE802.11b 受信感度：-80 dBm 送信電力：100 mW ←タクシーから供給 電波干渉を無視、壁での電波反射を考慮 電波の届く距離 直線の場合、474m 一つの角を曲がった場合、150m
技術的な考察 ネットワーク処理 LAR (Location-Aided Routing) ライクなプロトコル リアルタイム通信には向かない 必ず地理的に一番近いノードへ転送 本論文では、細かいルーティング、MACレイヤーの話は扱わない リアルタイム通信には向かない
シミュレーション シミュレータ 想定環境 シミュレーション方法 100m 自作 マンハッタングリッド タクシー Central Dispatch Point 兼 タクシー乗り場 100m シミュレータ 自作 想定環境 マンハッタングリッド タクシー 300台 毎時54キロ シミュレーション方法 1000秒のウォーミングアップ 3時間のシミュレーション 1秒ごとにシミュレーション 5km 5km
シミュレーション結果 標準的な場合 接続ノード MANET切断時間 結論 平均37.91% 平均28秒 最大2785秒 リアルタイム通信は不向き
シミュレーション結果 ノードの密度 タクシーが増加（＝ノード密度が増加）すると MANET接続ノード↑ MANET切断平均、最大時間↓ 通信がリアルタイムに近づく
シミュレーション結果 コネクション時間（標準3秒） 定義：リンクを確立し、データ送信が終了するまでの時間 コネクション時間↑になると カバー率↓ MANET切断平均時間↑ MANET切断最大時間↑
シミュレーション結果 推測 結果 ノード数↑、コネクション時間↓ならば良い結果を得られる カバー率：平均77% MANET平均切断時間：8.8秒
シミュレーション結果 交通渋滞 タクシー300台＋無関係な車29700台（計30000台）の場合 全体的にばらつきが大きくなる
シミュレーション結果 車の数を徐々に変更すると？ 結果 結論 多少の渋滞があると 多少の渋滞は性能の向上に繋がる カバー率上昇 減少する 結論 多少の渋滞は性能の向上に繋がる 大きな渋滞は性能の低下を招く
関連研究 “Mobile Internet Access in Fleetnet” “CarNet: A Acalable Ad Hoc Wireless Network System” 一般乗用車によるモデル 提案されているアプリケーションが少ない “Design and Evaluation of a Metropolitan Area Multitier Wireless Ad Hoc Network Architecture” 路線バスによるモデル バスは規則的 町の特定の部分しかカバーできない
まとめ タクシーによるMANETの提案 メリット パフォーマンスに重要なこと システム構築に重要なこと 低コスト、デプロイの容易さ ノードの密度、コネクション時間、交通渋滞 システム構築に重要なこと セキュリティ、スケーラビリティ