研究課題
基盤研究(C)
本研究は高度交通システムの通信品質改善をロスパケット補間法(誤り制御)と変調法の両面から行った。ロスパケット補間法としては、マルチコードセンススペクトル拡散通信方式を用いるPush型パケット補間プロトコルとPull型パケット補間プロトコルを考案した。本方式は、再送要求パケットの輻輳と基地局での通信量過多を防ぐために検出ミスしたパケットを基地局ではなく近隣ユーザから収集することにより補間する方式であり、近隣ユーザの自発的送信に頼るものである。ブロッキング確率、平均補間完了時間、平均送信回数の理論式を導出した。ブロッキング確率では、ユーザ数が少ない場合はPush型パケット補間プロトコルがPull型パケット補間プロトコルよりも良好な特性を示した。しかし、Pull型パケット補間プロトコルは失敗ユーザを把握できるため全てのユーザが補間完了可能であり、無駄パケットを少なく抑え、平均パケット送信回数がPush型パケット補間プロトコルよりも少ないことを明らかにした。メディア制御プロトコルとして、コードシフトキーイング型スペクトル拡散通信(CSK/SS)とALOHA方式を融合したCSK/SS ALOHA方式に着目し、そのスループット理論式を導出した。その結果、直交系列を用いるCSK/SS ALOHAは従来方式よりも高いスループットを達成できることを明らかにした。さらに、拡散符号系列数増大法として、直交系列とM系列を乗算する"二重拡散符号系列"と直交系列を連接接続する"非直交系列"を考案した。二重拡散符号系列および非直交系列を用いたCSK/SS ALOHA方式は直交系列を用いるCSK/SS ALOHA方式のスループットを改善できる。非直交系列を用いるCSK/SS ALOHA方式にトラフィック制御プロトコルを適用することで、スループットを33.6%向上できることを明らかにした。
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