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CRC符号に基づくBLERを用いて再送量を制御するH-ARQ方式

長谷川和彦, 笹瀬巌

電子情報通信学会無線通信システム研究会 (沖縄) ,

2007.01

Oral presentation (general)

本論文では，H-ARQ (Hybrid-Automatic Repeat reQuest ) においてCRC (Cyclic Redundancy Check) 符号に基づくBLER (BLock Error
Rate)を用いて再送量を制御する方式を提案した．提案方式では，スループットの値に直接影響するBLERを用いて再送量を選択するため，各通信環境下において高いスループット特性を獲得するような再送量を選択できる．また，CRC復号結果から獲得できるBLERのみを用いて再送量を選択するため，従来の再送量制御法であるRB-HARQ (Reliability-based HARQ) において必要となる膨大なシミュレーションを提案方式は必要としない．計算機シミュレーションによる特性評価を行い，H-ARQの方式であるRCPT (Rate Compatible Punctured Turbo-coded) HARQを適用した提案方式の有効性を示した．

光パワーセレクタを用いた光CDMAシステムにおける高強度MAIの緩和法の提案

大庭弘貴, 宮澤高也, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 (知床) ,

2006.10

Oral presentation (general)

本論文では，ユーザ毎に異なるビット誤り率（BER）特性を達成できる２レベルの光パルスを送信するCDMA方式において，光ハードリミッタ及びバランス型APDを用いることにより，多元接続干渉
（MAI）を緩和する方式を提案した．提案方式では，優先ユーザは高レベルの光パルスを励起し，一般ユーザは低レベルの光パルスを励起する．励起された光パルスは，光ハードリミッタを用いて，同レベルの光パルスが累積的に干渉することを防ぐ．優先ユーザは，従来方式同様，受信器において，高レベルの光パルスに等しい閾値に設定された光ハードリミッタを用いて，低レベルの光パルスからの干渉を除去する．一方，一般ユーザは，受信器において，受信光パルスを3分岐させ，入力閾値がそれぞれ異なる光ハードリミッタを用いて，分岐した3つの光パルスのレベルをすべて一定値に正規化する．その後，正の電気信号及び負の電気信号を出力するバランス型アバランシェフォトダイオードを用いて，高レベルの光パルスからの干渉を除去する．したがって，提案方式では，優先ユーザも一般ユーザも同一の光直交符号(OOC)を用いることができ，OOCの重み数を増やすことで，相関利得を高めることができる．理論解析により，提案方式は従来方式と比較して，優先ユーザも一般ユーザも共にBER特性が改善できることを示した．

MIMOアドホックネットワークにおいて複数RTS受信後に送信ストリーム数を最大限に割り当てるMACプロトコル

白須基樹, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 (知床) ,

2006.10

Oral presentation (general)

複数アンテナを持つ端末から構成されるMIMOアドホックネットワーク用MACプロトコルにMIMA-MACがある．MIMA-MACは，周辺端末のアンテナ数や送信要求数に関わらず，アンテナ数の半数しかデータストリームを送信できないという問題がある．そこで本研究では，MIMA-MACを改良し，常に送信ストリーム数を最大にするMACプロトコルを提案した．提案方式は，データ受信端末において最大2端末からRTSを受信した後に最大送信ストリーム数を決定できるため，隣接端末中の送信端末数に関わらず，常に送信ストリーム数を最大限に割り当てることができる．また，提案方式ではRTSに最大送信ストリーム数，CTSに各送信端末に対する許容送信ストリーム数を格納することにより，相互のアンテナ数に関わらず最大ストリーム数で通信を行うことができる．計算機シミュレーションにより，提案方式はMIMA-MACと比較してネットワークスループットを向上でき，1データパケットあたりの制御データ量を低減できることを示した．

Adaptive resource allocation scheme in MIMO-OFDMA system for users' different data throughput requirements by applying proportional data rate fairness

Maung Sann Maw and Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 (知床) ,

2006.10

Oral presentation (general)

従来のMulti-Input Multi-Out を用いたOrthogonal Frequency Division Multiple Access (MIMO-OFDMA) システムにおけるサブキャリアおよび電力割り当て法は、ユーザの公平性を考慮する際に、ユーザのデータレートに比例した割り当てがなされていない。本論文では、全電力が一定の条件下で、各ユーザのデータ
レートに比例するように、サブキャリアおよび電力割り当ててスループットを最大化するために、まず、 MIMOチャネル行列のSingular Value Decomposition (SVD) を用いてサブキャリアを割り当てた後に、適応的なビットと電力の振り分けを行う。計算機シミュレーションを行った結果、MIMO-OFDMA システムにおける、各ユーザのデータレートに比例するように、スループットを最大化できることが示された。

Relay selection and cross-layer scheduling for improving data throughput in the integrated cellular and one-hop ad hoc networks

Rui Zhou, Hoang Nam Nguyen and Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 (知床) ,

2006.10

Oral presentation (general)

モバイル端末がセルラーとアドホックの無線インターフェースを持ち、基地局から各モバイル端末に、時分割で高速データ転送を行う、統合ネットワークにおけるパケットスケジューリングに関して検討を行った。スループット特性の改善を図るために、基地局による伝送チャネル品質とトラヒックに応じたスケジューリングと、モバイル端末を中継端末として選択し２ホップ伝送を行なうことにより、柔軟なデータレート制御が可能となる。結果として、提案方式は、各モバイル端末のトラヒック要求により柔軟に対応でき、無線資源の有効利用を図ることができることが示された。

Low complexity resource allocation algorithm by using a user ranking and convergence without iterations for OFDMA Systems

Maduranga Liyanage and Iwao Sasase

電子情報通信学会無線通信システム研究会 (札幌) ,

2006.07

Oral presentation (general)

Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) システムにおいて、計算量を低減した柔軟なサブキャリア割り当て方法を提案した。提案方式においては、各ユーザのサブキャリアの受信特性を複数の評価尺度を用いることにより、ユーザのランクを求め、ランクに従って、収束までの繰り返し演算の計算量を低減できるアルゴリズムを用いている。計算機シミュレーションの結果、従来方式に比べて優れた特性を有することが示された。

Hybrid local recovery scheme for reliable multicast using group-aided multicast scheme

SASASE IWAO

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (札幌) ,

2006.07

Oral presentation (general)

IPv6 Stateless Autoconfiguration for Hierarchical Mobile Ad-Hoc Networks

Safdar Hussain Bouk and Iwao Sasase

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (高知) ,

2006.04

Oral presentation (general)

モバイルアドホックネットワークにおけるautoconfiguration方式を提案した。提案方式では、マルチホップ経路が、階層的なトポロジとなることに着目し、ノードがネットワークに加入する際に、必要なIPアドレスやルーチング情報の割り当てを、前もって選ばれたリーダーノードが代行する。計算機シミュレーションの結果、提案方式は、オーバーヘッドを低減し、スケーラビリティに優れていることが示された。

受信SNRとビーム角度を考慮しOFDM サブキャリア群を割り当てるOFDM/SDM高速パケットスケジューリング

藤川昌宏，長谷川和彦，志村隆一郎，笹瀬巌,

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (高知) ,

2006.04

Oral presentation (general)

基地局にアダプティブアレーアンテナを用いたOFDM/SDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Space Division Multiplexing)高速パケットスケジューリングが提案されている.しかし，複数ユーザへのビームの重なりにより同一チャネル干渉が発生するため，空間多重数が減少するという課題がある．提案方式では，空間多重数を増加させるために，ダウンリンクで用いるサブキャリア帯域を2分割してビーム割り当てを行う．またセク
タスループットを改善するためにSNR閾値未満のユーザはビーム割り当て対象外とする．計算機シミュレーションによって特性評価を行い，従来方式と比較して空間多重数およびセクタスループットを改善できることを示した．

TTTR方式を用いたスター型光CDMAネットワークにおいて多元接続干渉を低減できる符号割り当て法

塚原俊英, 大庭弘貴, 宮澤高也, 笹瀬巌

電子情報通信学会総合大会 (東京) ,

2006.03

Oral presentation (general)

Tunable Transmitter Tunable Receiver(TTTR) 方式を用いたスター型の光符号分割多元接続(CDMA)ネットワークにおいて，中央制御装置で符号の割り当て情報を管理し，MAI の影響が最小になるように各送信ユーザに符号を割り当てる方式を提案した．理論解析の結果，提案方式は各ユーザにランダムに符号を割り当てる従来方式と比較して，MAI の影響を軽減でき，平均パケット棄却率特性を改善できることを示した．

ユーザトラフィックを考慮したOFDMAサブキャリア割り当て方式

長谷川貴正, 周瑞, 笹瀬巌, 庄納崇

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (沖縄) ,

2006.03

Oral presentation (general)

直交周波数多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)において，マルチパス環境下におけるビット誤り率(BER:Bit Error Rate)特性の改善のため，各ユーザのトラフィックを考慮してフェージングの影響が小さいサブキャリアを優先的に割り当てるユーザを決定する方式を提案した．提案方式では, パケット数の多いユーザに対し優先的にサブキャリアを割り当てることにより，通信要求パケット数が少なく優先順位が低いユーザと比較して，選択可能なサブキャリア数を多くすることで，良好な通信環境で多くのパケットを送信または受信することができるため，全体のBER特性を改善できる．計算機シミュレーションによる特性評価を行い，提案方式が従来方式と比較して優れたBER特性を獲得することを示した．

センサネットワークにおいて電池残量の少ないセンサノードの負荷を低減する改良型FLAMAプロトコルの提案

川合裕司, 木村朋樹, 白須基樹, 筒井康浩, 笹瀬巌

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (沖縄) ,

2006.03

Oral presentation (general)

センサネットワークのデータ収集型アプリケーションにおいて用いられるMedium Access Control (MAC)プロトコルであるFLow-Aware Medium Access (FLAMA)プロトコルにおいて，より長時間のセンシングを可能にするため，２つのシンクを用いて，電池残量の少ないセンサノードの使用を回避することにより，センサノードの消費電力をネットワーク全体に分散させる改良型FLAMAプロコルを提案した．提案方式では，シンクの隣接センサノードの平均電池残量を比較して，平均電池残量の多いセンサノードを隣接とするシンクをデータ収集を行うシンクとして選択する．さらに，各センサノードの電池残量を考慮した閾値を設定し，閾値以下のセンサノードは以降のSYNCフレーム送信を停止することにより，電池残量の少ないセンサノードに負荷が集中することを回避する．計算機シミュレーションにより，電池を消耗したセンサノード数，およびデータパケット収集率を評価し，提案方式の有効性を示した．

TTTR方式を用いたスター型光CDMAネットワークにおいて多元接続干渉を低減できる符号割り当て法

塚原俊英, 大庭弘貴, 宮澤高也, 笹瀬巌

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 (沖縄) ,

2006.03

Oral presentation (general)

Tunable Transmitter Tunable Receiver(TTTR) 型の光符号分割多元接続(CDMA) システムでは，アクティブユーザ数が加入者数を格段に下回っているバーストトラヒック環境を考慮に入れて，加入者数に対して符号数を減らすことで，同一ビットレート下における重み数を増加でき，多元接続干渉(MAI) に対する耐性の向上が期待できる．しかしながら，従来の符号割り当て法では，加入者数が符号数よりも大きいシステム内で，各ユーザにランダムに符
号を割り当てるため，複数のユーザが同一符号を用いる確率が高く，MAI の影響が極めて大きいという問題がある．そこで，本研究では，TTTR 方式を用いたスター型光CDMA ネットワークにおいて，中央制御装置で符号の割り当て情報を管理し，MAI の影響が最小になるように各送信ユーザに符号を割り当てる方式を提案した．理論解析の結果，提案方式は各ユーザにランダムに符号を割り当てる従来方式と比較して，MAI の影響を軽減でき，平均パケット棄却率特性を改善できることを示した．

受信SNRとビーム角度を考慮しOFDMサブキャリア群を割り当てるOFDM/SDM高速パケットスケジューリング

藤川昌宏，長谷川和彦，志村隆一郎，笹瀬巌

電子情報通信学会総合大会 (東京) ,

2006.03

Oral presentation (general)

基地局にアダプティブアレーアンテナを用いたOFDM/SDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Space Division Multiplexing)高速パケットスケジューリングが提案されているが, 複数ユーザへのビームの重なりにより同一チャネル干渉が発生するため，空間多重数が減少するという課題がある．そこで，
空間多重数を増加させるために，ダウンリンクで用いるサブキャリア帯域を2分割してビーム割り当てを行ない,セクタスループットを改善するためにSNR閾値未満のユーザはビーム割り当て対象外とする方式を提案した．計算機シミュレーションを行った結果，従来方式と比較して空間多重数およびセクタスループットを
改善できることを示した．

ユーザトラフィックを考慮したOFDMAサブキャリア割り当て方式

長谷川貴正, 周瑞, 笹瀬巌, 庄納崇

電子情報通信学会総合大会 (東京) ,

2006.03

Oral presentation (general)

直交周波数多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)において，マルチパス環境下におけるビット誤り率特性の改善のため，各ユーザのトラフィックを考慮してフェージングの影響が小さいサブキャリアを優先的に割り当てるユーザを決定する方式を提案した．提案方式では, パケット
数の多いユーザに対し優先的にサブキャリアを割り当てることにより，通信要求パケット数が少なく優先順位が低いユーザと比較して，選択可能なサブキャリア数を多くすることで，良好な通信環境で多くのパケットを送受信することができ, 全体のBER特性を改善できることを、計算機シミュレーションにより示した．

センサネットワークにおいてセンサノードの電池残量を考慮して2つのシンクの一方を選択する改良型FLAMAプロトコルの提案

川合裕司, 木村朋樹, 白須基樹, 筒井康浩, 笹瀬巌

電子情報通信学会総合大会 (東京) ,

2006.03

Oral presentation (general)

センサネットワークのデータ収集型アプリケーションにおいて用いられるMAC(Media Access Control)プロトコルとしてFLAMA(Flow-Aware Medium Access)ではシンクの近傍に位置するセンサノードのデータ送信回数が増加するため，電池を早期に消耗し，センシング回数が減少するという問題がある．そこで, FLAMAよ
り長時間のセンシングを可能にするため，2つのシンクを用いセンサノードの電池残量を考慮することにより，センサノードの消費電力をネットワーク全体に分散させる改良型FLAMAプロトコルを提案した．

複数受信アンテナを用いるDS-CDMAシステムにおいてアンテナ間で受信SINR が最大のユーザを選択してSICを行う干渉除去方法の検討

中村純一郎, 志村隆一郎, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 (湯布院) ,

2006.01

Oral presentation (general)

直接拡散符号分割多元接続(DS-CDMA:Direct Sequence-Code Division Multiple Access) 方式を上り回線に用いる場合，多元接続干渉(MAI:Multiple Access Interference) が生じるためシステム容量が制限される．MAIの影響を軽減することを目的とした技術として干渉キャンセラがある．また周波数選択性フェージングによる伝送品質の劣化を軽減するための方式として，複数の受信アンテナを用いてデータを受信する受信ダイバーシチがある．2本の受信アンテナを用いるDS-CDMAシステムにおいて，フェージングチャネルで優れた特性を示す逐次干渉キャンセラ(SIC:Successive Interference Cancellation) を各受信アンテナで独立に適用した従来方式の場合，一方のアンテナにおいて受信電力が大きいユーザのデータが誤って判定された場合，実際の受信信号とは異なった干渉レプリカが減算されるため，他のユーザのデータを誤って判定する可能性が増大し，通信品質が劣化するという課題が生ずる．そこで，本論文では2 本の受信アンテナを用いるDS-CDMA 方式において，誤った干渉レプリカが減算される可能性を軽減するため，2 本のアンテナ間で最も受信SINR のよいユーザを選択してSIC を行う干渉除去方法を提案した．

無線アドホックネットワークにおけるOLSRプロトコルを応用した公開鍵証明書配信方式

北田夕子，竹森敬祐，笹瀬巌

2006年暗号と情報セキュリティシンポジウム (広島) ,

2006.01

Oral presentation (general)

インターネットと独立した無線アドホックネットワークにおいて，分散管理型の公開鍵基盤を構築するために，電波の届く範囲内のノードに対して一斉通信が可能である無線ネットワークの特徴を利用することにより，各ノードは他ノードに対して公開鍵証明書を発行や失効した時点で，その情報をネットワーク全体にフラッディングする公開鍵証明書の配信方式を提案した．提案方式では，効率的に情報を分配するにあたりOLSR(Optimized Link
State Routing)プロトコルのMPR(Multi Point Relay)集合を応用してネットワーク全体に情報を届けている．また，一時的に電波範囲外にいてパケットを受信できなかったノードのリポジトリ情報を補完するために，発行済みの公開鍵証明書と失効情報に関するリストを定期的に自身の電波範囲内にブロードキャストするリポジトリ同期方式も提案した．これらにより，各ノードは有効な証明書情報を迅速に集めることができ，また信頼の輪を構成する公開鍵証明書の失効状態を再確認する通信が不要になる．計算機シミュレーションにより評価を行い，従来からの証明書収集方式に比べて平均通信量を低減できることを示した．

多地点観測データを用いた攻撃イベント増減予測

石田千枝，竹森敬祐，笹瀬巌

2006年暗号と情報セキュリティシンポジウム (広島) ,

2006.01

Oral presentation (general)

本論文では，侵入検知システム(Intrusion Detection　System:IDS)から出力される攻撃イベントについて，多地点観
測データを用いて周囲のネットワークの増減履歴をベイズ推測により学習し，自身のネットワークへの攻撃イベントの増減を予測する手法を提案した．定常的に観測される攻撃とほとんど観測されない攻撃があり，前者についてはPort番号やAttack Signatureをキーにその推移を学習し，周囲のネットワークと自身のネットワークの攻撃イベント推移の類似度を，相関解析とクラスター解析によって導出して，この類似度を加味したイベント増減確率を算出する．後者については日頃観測されない攻撃の予兆とその後の推移を学習することで予測する．インターネット上に設置し
た8つのIDSログを用いて，定常的な攻撃と殆ど観測されない攻撃の予測について評価を行い，定常的な攻撃については攻撃イベント推移の特徴に則した予測アルゴリズムを適用することで予測できること，予兆しか観測されない攻撃については小さな予兆からのイベント増加を予測できることを示した．

携帯電話の操作特徴に着目した個人認証

磯原隆将，石田千枝，竹森敬祐，笹瀬巌

2006年暗号と情報セキュリティシンポジウム (広島) ,

2006.01

Oral presentation (general)

近年，携帯電話など簡易端末の正規利用者を確認することを目的としたバイオメトリクス認証が採用されるようになってきた．しかし，認証操作の煩雑性，身体的特徴を提供することへの抵抗感などの理由から，積極的に利用されているとは言いがたい．そこで本論文では，簡易端末の操作特徴に着目した簡潔で抵抗感を与えない個人認証方式を提案した．これは，ユーザのキー操作の手順をバックグラウンドで収集し，これを解析することで本人確認を行う手法である．簡易端末のメモリ容量，CPUの処理能力を考慮して，リングバッファに記録されたキー操作からキーの利用の有無や頻度を基準にした認証アルゴリズムを検討する．提案方式の有効性を検証するためプロトタイプシステムを実装して評価を行ない，正規利用者と不正利用者間のキー操作に差異が見られることを示し，正規利用者を判別する認証方式として適用できうることを確認した．

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Sasase, Iwao

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