チップレベルのトラヒック量に着目したマルチメディア移動通信ネットワークの性能評価

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14580470
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小野里 好邦 群馬大学, 工学部, 教授 (10143710)
• 研究分担者: 河西 憲一 群馬大学, 工学部, 助手 (50334131) ; 山本 潮 群馬大学, 工学部, 講師 (00292623)
• キーワード: 階層型ネットワーク / 劣化率 / 送信電力制御 / アンテナビーム制御 / ページング / モバイルIP / マイクロセル / マクロセル / トレードオフ

研究概要

階層型通信ネットワークの性能特性について以下の研究実績をあげた。
1)多様な制約条件の下でのマクロセル/マイクロセル階層型通信ネットワークの基本特性
移動通信ネットワークにおいて,ユーザ分布が場所により異なる場合は,異なったセルサイズから構成されるマクロセル/マイクロセル階層型通信ネットワークが有効である。そこで,マクロセル/マイグロセル階層型通信ネットワークの下りリンク(基地局から移動局へ向けての回線)の回線容量とOutage Probabilityの計算方法を提案した。回線容量とOutage Probabilityはトレードオフの関係にあることを示した。さらに,セルサイズが回線容量とOutage Probabilityのトレードオフに及ぽす影響を定量的に示した。
2)送信電力制御とアンテナビーム制御を用いた場合の最適セル境界
セルラー移動通信ネットワークにおいて,通信路は時々刻々変化する。本研究では周波数選択性フェージング通信路を想定して,送信電力制御とアンテナビーム制御により電波干渉が避けられる点に着目した。まず,セルをトラヒックの現状を踏まえてビーム分割しセクターを構成する。送信電力とアンテナビームを制御することにより,干渉量が最小になるようなセクター境界が決定できることを示した。
動きを考慮した移動通信ネットワークの性能評価については以下の研究実績をあげた。
1)無線インターネットではユーザがネットワークにまたがり移動する。本研究ではいくつかのページングプロトコルとページングスキームを用いたモバイルIPの制御コストについて比較検討した。その結果,個別ページング(Individual Paging)は,モバイルIPにおけるページングに伴う制御コストを大幅に改善できることを示した。さらに,最適なページング領域の大きさの重要性についても指摘し,最適ページサイズを求めた。

研究成果

• [文献書誌] J.Zhou, Sasaki, S.Muramatsu, H.Kikuchi, Y.Onozato: "Performance Analysis of a DS-CDMA Cellular System with Cell Splitting into Macrocell and Microcell Architecture"IEICE Transactions on Communications. Vol.E86-B, No.6. 1967-1977 (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, Sasaki, S.Muramatsu, H.Kikuchi, Y.Onozato: "Spatial Correlation Functions for a Circular Antenna Array and Their Applications in Wireless Communication Systems"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E86-A, No.7. 1716-1723 (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, S.Sasaki, H.Kikuchi, Y.Onozato: "Cell Boundary Shifting with Power Ratio Controland Tilted Antenna Arrays in a Cellular Wireless Communications"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E86-A, No.10. 2607-2614 (2003)
• [文献書誌] R.Deshpande, N.Yoshiura, R.Nakanishi, Y.Onozato: "Performance of live and interactive video in Distance Education"25^<th> Annual Conference, Pacific Telecommunications Council (PTC2003),January 19-23, Hilton Hawaiian Village Honolulu, Hawaii, U.S.A.. Collaborative Applications T.1.2.1. (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, S.Sasaki, H.Kikuchi, Y.Onozato: "Optimum Cell Boundary with Power Ratio Control and Tilted Antenna Arrays in a Cellular Wireless Communications"Proceedings of the workshop WiOpt'03, Modeling and Optimization in Mobile Ad Hoc and Wireless Networks, March 3-5, INRIA Sophia Antipolis, France. 347-348 (2003)
• [文献書誌] Y.Sekine, K.Kawanishi, U.Yamamoto, Y.Onozato: "Hybrid OVSF code assignment scheme in W-CDMA"2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers adn Signal Processing(PACKIM'03), August 28-30, Victoria, BC, Canada. 384-387 (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, H.Kikuchi, S.Sasaki, S.Muramatsu, Y.Onozato: "Performance Analysis of Diversity Reception Schemes with STD In Correlated Rayleigh Fading Channels"International Conference on Communication Technology (ICCT 2003), April 9-11, Beijing, China. (2003)
• [文献書誌] M.Inoue, L.Yishu, K.Kawanishi, Y.Onozato: "Location-Velocity mobility model for wireless networks"5th Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies (APSITT2003), November 25-26, Noumea, New Caledonia. 105-110 (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, S.Sasaki.S.Muramatsu, H.Kikuchi, Y.Onozato: "Spatial Correlation for a Circular antenna Array and Its Applications in Wireless Communications"IEEE Global Telecommunications Conference(GLOBECOM'03)1-5 December, SanFrancisco, CA, USA, Session WC28-5. 1108-1113 (2003)
• [文献書誌] J.Zhou, K.Ishizawa, H.Kikuchi, M.Sengoku, Y.Onozato: "Generalized Spatial Correlation Equations for Antenna Arrays in Wireless Diversity Reception Exact and Approximate Analyses"IEEE Int.Conf.Neural Networks & Signal Processing, 14-17 December, Nanjing, China. Vol.1. 180-184 (2003)