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Papers - Sasase, Iwao

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A medium access control protocol with retransmission using NACK and directional antennas for broadcasting in wireless ad-hoc networks

Yoriko Utunomiya, Michito Takahasi, Masaki Bandai and Iwao Sasase

The 5th European Wireless Conference (European Wireless 2004) 544-550 2004.02

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

IEEE 802.11を用いた無線アドホックネットワークにおいては、ブロードキャスト通信の信頼性を高めるため、ブロードキャストパケットに対してACKを返信するBACK(BroadcastAcknowledgment)方式が提案されているが、ACK同士の衝突が生じるため、全受信端末がACKを返信しているにもかかわらず送信端末がブロードキャストパケットを再送してしまう場合が生じ、再送回数の増大によりネットワーク全体のスループットが低下するという問題点がある。本論文では、無線アドホックネットワークにおいて、ブロードキャストパケットの再送によるスループット低下を軽減するため、NACKを用いて再送回数を低減させ、さらに指向性アンテナを用いて再送が必要な端末が存在する方向のみにブロードキャストパケットを再送するMACプロトコルを提案した。提案方式では、ブロードキャストパケットを正常に受信した端末がいっせいにACKを返信した後、正常に受信できなかった端末がNACKを返信することで、ブロードキャストパケットの送信に気が付かなかった端末もNACKを返信することができ、通信の信頼性を劣化させることなく、ACK同士の衝突によって生じるデータの再送を回避することができる。また、ブロードキャストパケットを再送しない方向に位置する端末は、ブロードキャストパケットを再送している間にも他の通信を行うことができるため、アドホックネットワーク全体のスループットを向上させることができる。計算機シミュレーションを用いてスループットおよびパケット受信率特性について評価を行い、提案方式の有効性を示した。

The mitigation of MAI for OOK-CDMA systems with optical hard-limiters by transmitting optical pulses with two-level intensities

Takaya Miyazawa, Ayako Iwata and Iwao Sasase

IEICE Trans.on Communications Vol.E57-B （ No.1 ） 10-19 2004.01

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

OOK-CDMA方式において、複数の強度の光パルスを送信することで、光ハードリミッタ(OHL)の干渉除去能力を高める方式を提案した。提案方式では、拡散符号の重み位置に光パルスを時間拡散させる際に、送信機側において可変スプリッタを適用し、光源で励起した光パルスを複数の強度のパルスに分岐させる。高い光強度レベルの重み位置では、OHLが強度の低いMAIを除去しやすくなるので、OHLの干渉除去能力を高めること
ができる。アバランシェフォトダイオード(APD)の出力がガウス分布に従うとし、提案方式のビット誤り率を理論解析により導出し、理論解析を行った結果、提案方式は従来方式と比較して、OHLの干渉除去能力が高まり、優れたビット誤り率特性が得られることが示された。

FM/PWM Control Scheme Class DE Inverter

Hiroo Sekiya, Hirotaka Koizumi, Shinsaku Mori, Iwao Sasase, Jianming Lu, and Takashi Yahagi

IEEE Transactions on Circuit and Systems-I Vol.51 （ No.7 ） 1250-1260 2004

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

A low latency handoff scheme using positional information for Mobile IP based networks

Masaki Bandai and Iwao Sasase

2003 IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM'03) GC6-1 2003.12

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

Mobile IPネットワークにおける移動端末の位置情報を用いた低レイテンシなハンドオフ方式を提案した。各基地局は周辺の基地局の位置およびIPアドレスを把握し、基地局と移動端末の距離がしきい値を越えた場合に、移動端末に最も近い基地局を次のハンドオフ先として予想し、移動先の基地局へパケットをコピーして転送する。また移動先の基地局において、自セルの存在を示すために定期的にブロードキャストするメッセージ間隔を短縮することで、移動端末が自セル内に入ったことを認識するまでにかかる時間を短縮する。さらに、移動先の基地局において、移動端末による登録要求の受信時に、仮の予約登録完了パケットを返信することで、ハンドオフ時間の短縮を図る。特性解析および計算機シミュレーションを用いて提案方式のハンドオフレイテンシおよびオーバ
ーヘッド特性について評価を行なった結果、提案方式は無線チャネルにおけるオーバーヘッドをほとんど増大させることなくハンドオフレイテンシ特性を改善可能であることを示した。

Mobile terminal positioning using data symbols to mitigate the influence of noise in multi carrier modulation

Tomokazu Kambayashi, Motohiro Tanno and Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 107 ） 49-54 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

LDPC coded unitary space time modulated OFDM system in broadband mobile channel

Naoki Yoshimochi, Tomohiro Hiramoto, Atsushi Mizuki, Chang-Jun Ahn and Iwao Sasase

2003 Asia Pacific Symposium on Information Technology (APSITT'03) 409-416 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

MC-CDMA(Multi Carrier-Code Division Multiple Access)システムにおいて、フェ－ジングによる伝送品質の劣化を軽減するために、時空間ブロック符号化(STBC:Space-Time Block Code)を用いたCDMAシステムが提案されている。しかし、多重ユーザ数が多い場合、STBCを用いたCDMAシステムではBER特性が劣化する。本論文では、ユニタリ行列と変調を組み合わせたユニタリ時空間変調(USTM:Unitary Space-Time Modulation)を用いたMC-CDMAシステムを提案した。USTMは，異なるアンテナから送信された信号が受信側で同時刻に重なって受信されないように設計できるため、多重ユーザ数が多い場合、USTMを適用したMC-CDMAシステムがユーザ間干渉を軽減し、STBCを用いたMC-CDMAシステムと比較してBER特性を改善することができる。計算機シミュレーションによる特性評価の結果、多重ユ－ザ数が多い場合、USTMを用いたMC-CDMAシステムは、STBCを用いたMC-CDMAシステムと比較してBER特性が改善でき、提案システムの有効性が示された。

MC-CDMA system using Unitary space-time modulation on down-link broadband mobile radio communication

Tsutomu Ohno, Tomokazu kambayashi, Takaaki Horiuchi, Chang-Jun Ahn, Iwao Sasase

2003 Asia Pacific Symposium on Information Technology (APSITT'03) 347-352 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

直交周波数分割多重(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式において、空間的かつ時間的に変調を行うUSTM(Unitary Space-Time Modulation)を用いたUSTM/OFDMシステムが提案されている。USTMは、送受信側に複数のアンテナを用意し, 送信信号に空間的な冗長を付加することで、アンテナダイバーシチ利得を得る
ことが可能となる方式である。一方、近年、符号理論の分野において、ターボ符号と同様にShannon限界に近い特性を示す誤り訂正符号として、低密度パリティ検査(LDPC: Low Density Parity Check)符号が注目されている。しかし、USTM/OFDMシステムにLDPC符号を適用したシステムの特性は明らかにされていない。ここでは、LDPC符号を用いたユニタリ空間時間変調OFDM方式を提案した。提案方式は周波数方向でマッピングを行うので、LDPC符号の復号時に周波数ダイバーシチ利得を得ることができる。計算機シミュレーションにより提案方式のBER特性を明らかにする。その結果、提案方式はダイバーシチ利得および符号化利得を得られ、BER特性が改善されることを示した。

Downlink queuing model and handoff-based scheduling algorithms for fourth generation mobile networks

Hoang Nam Nguyen, Iwao Sasase

2003 Asia Pacific Symposium on Information Technology (APSITT'03) 377-382 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

第4世代移動通信システムでは、高速データ伝送だけではなくIPベースによるパーソナルコミュニケーションの実現が求められている。IPベースによるシステムでは、基地局までのルーチングの設定及びQoSの保証が重要である。ここでは、第4世代移動通信システムにおけるパーソナルコミュニケーションを実現するために、下り回線において2階層キューイングアルゴリズム及びスケジューリングアルゴリズムを提案した。提案下り回線スジューリングアルゴリズムでは、ハンドオフ制御に基づく優先スケジューリングを用いることでハンドオフ特性を考慮に入れる。提案アルゴリズムはIPレイヤ及び物理レイヤにおいて行われ、パケット棄却率を低く抑え、かつ異なるサービスタイプに対して異なるQoSを実現することができる。計算機シミュレーションによる特性評価を行なった結果、提案方式はパケット棄却率及びハンドオフ後のパケット転送率が軽減できることを示した。

A multicast photonic packet switch for MPLS in IP networks

Kohei Okazaki, Makoto Sakuta and Iwao Sasase

2003 Asia Pacific Symposium on Information Technology (APSITT'03) 307-312 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

IPネットワークにおいてMPLSを考慮し、マルチキャストパケットに対応した光パケットスイッチを提案した。提案モデルは各入力ポートにスターカプラを用いることで、波長変換器を用いることなく、マルチキャストパケットを転送することができる。計算機シミュレーションにより、従来の光パケットスイッチと比較して、パケット棄却率特性、平均遅延特性を劣化させることなく、マルチキャストパケットを転送することができることを示した。

OBSネットワークにおけるパケット棄却率とパケット遅延の要求品質を同時に考慮したQoS制御

藤井敬人, 荒川豊, 笹瀬巌

電子情報通信学会ネットワークシステム研究会 NS2003 （ 179 ） 49-52 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

アップリンクMC-CDMAの周波数選択性フェージング環境下における多元接続干渉の定量的評価

庄納崇，山田知之，小林聖，荒木克彦，笹瀬巌

電子情報通信学会無線通信システム研究会 RCS2003 （ 180 ） 165-172 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

M値パルス強度変調方式およびMレベルしきい値検出を行うチップレベル受信機を適用した光CDMAシステム

宮澤高也, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 77 ） 77-82 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

Performance evaluation of packet scheduling algorithms in high speed downlink packet access

Hoang Nam Nguyen and Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 104 ） 31-36 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Single Work

Optical burst switched networks and its service differentiation scheme using optical code division multiple access techniques

Koji Kamakura, Ognian Kabranov, Dimitorios Makrakis, Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 121 ） 71-76 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

WDM双方向リングネットワークにおいて最遠ノードの割当て波長を用いて帯域超過分のデータ送信を行うメディアアクセス制御方式

藤原悟史, 岡崎浩平,佐久田誠, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 CS203 （ 99 ） 1-5 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

An adaptive multicast routing protocol in ad-hoc network with asymmetric links

Tomoaki Takazawa, Masaki Bandai, Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 118 ） 53-57 2003.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

セキュリティデバイスログ分析支援システムの広域監視への適用

竹森敬祐，三宅優，中尾康二，菅谷史昭，笹瀬巌

Computer Security Symposium 2003 (CSS2003), IPSJ Symposium Series Vol. 2003 （ No.15 ） 397-402 2003.10

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

同一周波数干渉軽減のために適応送信位相制御を用いたOFDM/SDMシステム

神林友和, 堀内隆明, 柴原正樹, 藤井威生, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J86-B （ No.10 ） 2086-2096 2003.10

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

従来，空間分割多重(SDM:Space Division Multiplexing)をOFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)に適用し、最尤推定法により信号検出を行うシステムでは，複数の送信信号の受信電力が同一レベル付近で、特定の位相差で受信された場合，信号検出が困難となる。ここでは、各送信信号の位相を制御することにより、受信信号レプリカ間ユークリッド距離を広げ、信号検出精度を向上させるSDM-OFDMシステムを提案した。計算機シミュレーションによる特性評価の結果、提案システムは従来システムに比べ，誤り率特性が改善することを示した。

Wireless 1394方式においてIsochronous転送とAsynchronous転送を併用したVBR動画像伝送方式

高沢智明, 宇都宮依子, 小森谷陽多, 萬代雅希, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J86-B （ No.10 ） 2215-2228 2003.10

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

Wireless 1394方式のIsochronous転送を用いてMPEG-2等のVBR(Variable Bit Rate)動画像データを伝送する場合、動画像を伝送する端末はピークレートに相当する帯域をIsoスロットとして固定で割り当てられるため、動画像データのビットレートがピークレートでない場合にIsoスロット内に空きの帯域が生じてしまい、チャネル利用率特性が劣化するという問題がある。そこで、本研究では、Wireless 1394方式のIsochronous転送においてVBR動画像データを転送する際、Isoスロット内に発生する空きの帯域を動画像の品質を劣化させずに有効利用するために、Isoスロットに割り当てる帯域を削減し、Isoスロットで送りきれない動画像のデータをAsyncスロットを用いて転送するVBR動画像伝送方式を提案し、提案方式がチャネル利用率特性を改善できることを示した。

A Kalman filter merging CV and acceleration estimation model using mode probabilities

Masataka Hashirao, Tetsuya Kawase and Iwao Sasase

IEICE Trans. on Communications Vol. E86-B （ No.10 ） 3147-3515 2003.10

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

近年の計算機性能の向上とレーダ技術の発展により航空管制システムにおける目標追随フィルタにカルマンフィルタの適用が可能となっている。近年、複数運動モデルを用いて各運動モデルの信頼度に応じて各モデルの推定値を統合して状態推定を行うIMM(Interactive Multiple Model)が注目されている。IMMは直進目標に対してだけではなく、旋回目標についても追随精度の劣化を抑える効果が期待されている。しかし、モデル数の増加による計算負荷の増大が問題となる。また、旋回目標に対処する追随フィルタとして、過去の目標の推定位置により加速度を推定することにより位置や速度を考慮した線形フィルタによる誤差の増大を補正する旋回加速度推定を行う方式が提案されているが、しかし同方式は共分散行列を算出しないα-βフィルタを用いているためゲートの設定を必要とするクラッタ環境下や多目標追随には適用できない問題がある。そこで本研究では、線形カルマンフィルタと過去の推定位置より旋回加速度を推定するカルマンフィルタを用いて各々の予測誤差を正規化した尤度を用いて統合する方式を提案した。提案方式は、マニューバ検出を行わないことで、目標の直線飛行時におけるマニューバの誤検出及び旋回開始時の検出遅延による追随精度の劣化を防ぐことができる。簡単な目標の運動モデルを用いて計算機シミュレーションを行なった結果、提案方式を従来のカルマンフィルタやTwo-Stageカルマンフィルタと比べて有効性が示された。

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