多対多通信を用いたコンピュータネットワークの性能評価に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680432
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小野里 好邦 群馬大学, 工学部, 教授 (10143710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 潮 群馬大学, 工学部, 助手 (00292623)
• Keywords: コンピュータネットワーク / 性能評価 / DS-CDMA / セルラシステム / 階層型 / 直交コード / システム容量 / 劣化率

Research Abstract

DS-CDMA方式は、ユーザの要求及びシステムの要求に柔軟に対処できるため、次世代の通信方式として期待されている。本研究では、DS-CDMA方式を用いた移動通信システムの理論モデルを設定し、モデルの解析及び数値計算を行うことによりDS-CDMAシステムの基本特性を以下のように明らかにした。
(1)DS-CDMA方式の直交コードを用いたマルチレートな通信システムにおいて、コードの利用状況とユーザの要求するサービス品質に合わせて直交コードのコードツリーを再構成する方式を提案した。これにより、コードの利用効率が上がるとともにユーザが自分の要求するものにできるだけ近いサービス品質で通信を行うことができる。
(2)フェージング環境でセルラ領域内に均一なサービスを提供するために送信電力制御を行うと、送信電力制御なしの場合に比べ約3倍のシステム容量が得られることを示した。従来、シミュレーションが主流であったが、本研究は理論モデルを基にDS-CDMAシステムの基本特性を明らかにした点に特徴がある。これは新しい知見である。
(3)上記手法を階層型構成を用いた場合に適用し、フェージング環境下において、システム容量限界と劣化率を求めた。これにより、階層型DS-CDMAシステムのフェージング環境下における基本特性を求めた。さらに、階層型DS-CDMAシステムを実用化していくためには、ノッチフィルターの帯域幅と深さを変更することが重要であることを示した。
以上より、本研究は従来シミュレーションでしか明らかにされなかったDS-CDMAセルラシステムの基本特性を理論モデルを設定し、数値計算を行うことにより、明らかにしたもので将来の無線通信システム構築の上でそれらの結果は有用である。

Research Products

• [Publications] J.Zhou, U.Yamamoto, Y.Onozato: "On the Feasibility of High Data Rate Services in Wireless System Using Code Division Multiple Access"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E83-A,No.7,July. 1347-1355 (2000)
• [Publications] J.Zhou, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Performance Estimation of the Forward Link in a Macrocell/Microcell Hierarchical Cellular System Using Code Division Multiple Access"IEICE Transactions on Communications. Vol.E83-B,No.8,August. 1819-1826 (2000)
• [Publications] U.Yamamoto, H.Hasanudin, Y.Onozato: "Reconstruction Methods of Tree Structure of Orthogonal Spreading Codes for DS-CDMA"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E83-A,No.11,November. 2078-2084 (2000)
• [Publications] H.Hasanudin, Y.Onoazto, U.Yamamoto: "Many-to-Many Connection by Code Division Switching Method with CDMA On Board Switch Implementation in Wireless Network"ITC Specialist Seminar on MOBILE SYSTEMS AND MOBILITY, Lillehammer, Norway, March 22-24. 313-324 (2000)
• [Publications] J.Zhou, Y.Onozato, U.Yamamoto: "The Study of Burst Admission Control in an Integrated Voice/Data CDMA Cellular System"NETWORKING2000, Broadband Communications, High Performance Networking, and Performance of Communication Networks, Lecture Notes in Computer Science, Springer. Vol.1815. 908-919 (2000)
• [Publications] M.G.Husada, R.Asarut, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Simulation on Orthogonal-codes Tree reconstruction under Time-basd and Number-based postponement strategies for DS-CDMA forward link"JSST INTERNATIONAL CONFERENCE ON MODELING, CONTROL AND COMPUTATION IN SIMULATION (JSST 2000), Tokyo, Japan, October 24-26. 421-424 (2000)
• [Publications] S.Thipchaksurat, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Channel Cost of Mobility of the New Call Channel Limiting Technique in One-dimensional Cellular Networks"The 7th International Work on Mobile multimedia Communications (MoMuC2000) Tokyo, Japan, October 23-26. P-26-1-P-26-6 (2000)
• [Publications] R.Assarut, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Postponement Strategy for Reducing the number of Changed Spreading Codes in the Balanced Tree Reassignment of DS-CDMA"The 7th International Work on Mobile multimedia Communications (MoMuC2000), Tokyo, Japan, October 23-26. P-19-1-P-19-5 (2000)
• [Publications] S.Thipchaksurat, M.Inoue, U.Yamamoto, Y.Onozato, R.Varakulsiripunth: "Analysis of a New Call Channel Limiting Technique for Mobile Users in One-dimensional Cellular Networks"The Third International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC' 00), Bangkok, Thailand, November 12-15. 233-237 (2000)
• [Publications] R.Assarut, M.G.Husada, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Data Rate Improvement of The Balanced Tree Reconstruction Method in DS-CDMA"Multimedia Communications (WPMC' 00), Bangkok, Thailand, November 12-15. 331-335 (2000)
• [Publications] J.Zhou, U.Yamamoto, Y.Onozato: "The Feasibility Study on a Spectrum Overlaid System of N-CDMA and W-CDMA"P & QNet2000, Springer-Verlag, London Berlin Heidelberg. 171-185 (2000)