音声・データ統合予約型CDMAパケット通信におけるアクセス制御方式に関する研究

• Project/Area Number: 10750271
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 情報通信工学
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 上原 秀幸 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (00293754)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1998: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 音声・データ統合伝送 / CDMA / アクセス制御 / パケット無線ネットワーク / ランダムアクセス

Research Abstract

マルチメディアを扱うパケット無線ネットワークにおけるアクセス方式としては,予約型のプロトコルが有力である.予約型プロトコルは,その予約の取得方法によって,R-ALOHA型の暗示的予約方式とALOHA-reservation型の明示的予約方式の2つに分類できる.R-ALOHA型の代表であるPRMA(Packet Reservation Multiple Access)方式では,予約取得時の競合による音声品質の劣化,高負荷時でのシステムの不安定性,低いデータスループットといった問題点がある.一方,ALOHA-reservation型は予約専用チャンネルを設けることで柔軟なリソース割り当てが可能だが,アクセス遅延が大きいという問題点がある.そこで本研究では,新しいメディア統合予約型ランダムアクセス方式を提案し,サービス品質(QoS)要求の異なるメディアに対する効率的なリソース割り当て法を検討,評価した.提案方式では,各フレームの先頭スロットにデータ専用の送信要求ミニスロットを用意し,基地局が送信要求を基にまずデータパケットを空き情報スロットに割り当てる.音声パケットは,各スロットに設けられた専用の要求アクセスチャンネルを用いて予約要求し,基地局がこの要求に基づいてスロットを割り当てる.このとき,すでにデータパケットに割り当てられている場合は,これを音声パケットに譲ることで音声パケットに優先度を与えている.計算機シミュレーションによって特性評価した結果,データトラヒックの増加に伴い音声品質を劣化させることなく,かつ従来のPRMA方式と比べ,効率的なデータ伝送が可能であることが分かった.これらの成果は,電子情報通信学会無線通信システム研究会や総合大会で発表している.本提案方式は,リソースとしてキャリア周波数や拡散符号を考慮すれば,CDMA方式への応用が可能であり,現在CDMAセルラーシステム環境下での特性評価や音声,データだけでなく映像等が混在する場合についても検討を進めている.