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Papers - Sasase, Iwao

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HORNETにおける可変長パケットを考慮したメディアアクセス制御方式

北村強，佐久田誠，笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J86-B （ No.10 ） 2134-2144 2003.10

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

HORNET(Hybrid Optoelectronic Ring NETwork)における平均パケット遅延特性及びスループット特性を向上するため、パケット送信時に前もって予約サブキャリア信号を送信することによりチャネル予約を行うチャネルアクセス制御方式を提案した。提案方式は、しきい値以下のパケット長を持つパケットを短パケット、しきい値より長いパケット長を持つパケットを長パケットとし、長パケットの送信時にチャネル予約を
行う。チャネル予約を行って長パケットの送信を行うことにより、同一長パケットの再送回数を減らしHoLブロッキングの起こる回数を減少することが可能となる。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、従来方式と比較して平均パケット遅延特性及びスループット特性を改善でき、提案方式の有効性が示された。

アドホックネットワークにおける階層依頼型経路探索を用いた多階層ZHLSルーチング方式

高橋道人，萬代雅希，笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J86-B （ No.10 ） 2107-2116 2003.10

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

経路制御情報量や経路探索情報量を削減するために、新しい経路探索法を用いた多階層Zone-based Hierarchical Link State（ZHLS)ルーチング方式を提案した。提案方式では、経路制御情報量を削減するために、ZHLS ルーチング方式を多階層化する。提案経路探索を行うときは、送信端末は全てのゾーンに対して宛先端末のゾーンIDをユニキャストで問い合わせるのではなく、上位層の各ゾーンのゲートウェイ端末に対して所属する下位層の各ゾーンへの問い合わせを依頼することによって、経路探索情報量を削減することができる。数値解析および計算機シミュレーションによって特性を評価し、従来のZHLS ルーチング方式と
比較して経路制御情報量や経路探索情報量を削減でき、提案方式の有効性を示した。

Exact analysis of class DE amplifier with FM and PWM control

Hiroo Sekiya, Iwao Sasase and Shinsaku Mori

IEICE Trans. on Communications Vol. E86-B （ No.10 ） 3082-3093 2003.10

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

DE級増幅器では、負荷変動や入力変動が生じるとE級動作条件を満足
しなくなるため、電力変換効率が劣化するという問題がある。そのため、それらの変動に対する制御方法の検討は重要な研究課題となっている。現在までも様々な制御方法が提案されてきたが、制御特性は実験結果のみ明らかとなっており、理論的には明らかにする方法は確立されていなかった。本論文では周波数制御、およびパルス幅制御を適用したDE
級増幅器の厳密解析を行い、出力電圧、電力変換効率を理論的に導出する。さらに、制御パラメータの設定値も理論的に明らかにする。解析結果は、回路実験結果と定量的によく一致することを示す。本論文における回路実験では、1.0MHz, 1.8W出力において、94パーセントの電力変換効率を達成した。

Performance improvement of an OFDM using unitary matrix modulation with splitting over the coherence bandwidth in single antenna

Chang-Jun Ahn and Iwao Sasase

IEEE SoftCOM2003 531-535 2003.10

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

A fast scheduling algorithm considering buffer occupancy of flows and channel condition for high speed downlink packet access

Hoang Nam Nguyen and Iwao Sasase

2003 International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC2003) Vol. 2 （ 72-76 ） 2003.10

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

第3世代移動通信における高速ダウンリンクパケットアクセス方式(HSDPA)において、リンク状況にすばやく追従して適応変調や符号化を行い、2Mbit/s 以上の高速伝送を達成できるための、高速パケットスケジューリングアルゴリズムを提案した。提案方式では、各パケットフローのバッファー占有状況とチャネル状況により、閾値を用いてフロ
ーの優先制御を行なっている。計算機シミュレーションの結果、提案方式は、従来方式に比べて、パケット損失率とスループット特性を改善できることを示した。

Convolutional coded coherent and differential unitary space-time modulated OFDM with bit interleaving for multiple antennas systems

Chang-Jun Ahn and Iwao Sasase

EURASIP ISA2003 58-63 2003.09

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

A load balancing mobility management for multilevel hierarchical mobile IPv6 networks

Masaki Bandai and Iwao Sasase

IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Communications (PIMRC'03) 460-464 2003.09

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

多階層Mobile IPv6(M-HMIPv6)において，Mobility Anchor Point(MAP)への接続端末数が制限される場合において、Binding Update（BU）数を低減するために、Distributed Location Management(DLM)を適用するモビリティ制御方式を提案した。提案方式は、高階層MAPの負荷を軽減するために、MAPに接続する端末数にしきい値を設け、それを越えた端末に対しては、より低階層のMAPへ接続を依頼する。さらにDLMを適用することで、一つのMAPが担当する領域を拡大し、BU数を低減する。計算機シミュレーションを用いて提案方式のMAPにおける負荷特性とBU数特性について評価を行なった結果、提案方式は従来のHMIPv6との透過性を維持し、かつルートの冗長性を大きくすることなく、BU数の低減およびMAPにおける負荷分散が可能なことを示した

Approximate analysis of MAC protocol with multiple self-tokens in a slotted ring

Makoto Sakuta and Iwao Sasase

The Journal Communications and Networks, KICS Vol.3 （ No.5 ） 249-257 2003.09

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

スロット型リングにおいて複数の自己トークンを用いたMACプロトコルの近似解析を行った。まず、自己トークンがリングから送信ノードに戻ってくる確率、及びノードのキュー長と自己トークン数を表す状態を新たに導入することにより、均一トラヒック下における複数の自己トークンをもつMACプロトコルの遅延スループット特性を明らかにした。さらに、不均一トラヒック下において一定期間内にノードが送信したパケット数に応じてそのノードで利用できる自己トークン数を適応的に変化させるMACプロトコルを提案した。計算機シミュレーションの結果、提案プロトコルは不均一トラヒック下においてもノード間のスループットの公平性を維持できることが示された。

The transmission scheme of an embedding the transmitted symbols in the desired user's weighted positions in PPM-OCDMA systems

Tatsuma Hirano, Takaya Miyazawa, Iyako Iwata and Iwao Sasase

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 494-497 2003.08

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

エンベッド伝送パルス位置変調(PPM) 光符号分割多元接続(OCDMA) 方式において、ビット誤り率を劣化させることなく加入者数を増加させる送信方式を提案した。従来のエンベッド伝送PPM-OCDMA方式がパルスを拡散させる拡散符号の重み位置にM-ary PPM-OCDMA 方式のスロットとその情報を埋め込んでいたのに対し、提案方式では、M-ary PPM-OCDMA方式の各重み位置に情報のみを埋め込んでエンベッド伝送を行う。提案方式では従来のエンベッド伝送PPM-OCDMA方式とは異なり、重み数がスロット数に依存しないので、重み数を小さくすることでビットレート一定下における加入者数を増加させることができる。フォトダイオード(PD)の出力がポアソン分布に従うとし、提案方式のビット誤り率を理論解析した結果、提案方式は、従来のエンベッド伝送PPM-OCDMA 方式と比較して、ビット誤り率10の-9乗以下を達成できる条件下において、
ビットレートに対する最大同時ユーザ数を増加できることを示した。

Multiple subcarrier modulation for infrared wireless systems using punctured convolutional codes and variable amplitude block codes

Hiroe Yamaguchi, Tomoaki Ohtsuki and Iwao Sasase

IEICE Trans. on Communications Vol.E76-B （ No.8 ） 2433-2439 2003.08

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

パンクチャドパターンに対応したサブキャリアの振幅値を適切に割り当てることにより、平均光パワーを低減する、副搬送波多重赤外線無線通信方式を提案した。提案方式は、符号化率可変パンクチャド畳込み符号を用いた方式のように送信ビットを間引き消去することによって伝送レートを可変とする代わりに、伝送レートは固定であるが、対応するビットをダミー情報に置換し、サブキャリアの振幅値を適切に選択して割り当てることにより、全サブキャリアの振幅値の和を低減する。置換する
振幅値を選択する方法として、必ず振幅値0を用いる提案方式1、振幅値0, ±1のうちで最適なものを用いる提案方式2の2つの方法を検討し、特性解析を行った結果、送信光パワーを一定とした場合に,提案方式2は最も良いBER特性となることを示した。また、サブキャリア数を一定とした場合に、提案方式2が最も良い所要SNR特性を得られることを示した。

Fair burst dropping technique for optical composite burst switched multi-hop network

Daisuke Ishii, Takahito Fujii, Yutaka Arakawa and Iwao Sasase

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 405-408 2003.08

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

FDL(Fiber Delay Line) を用いることなくIP パケットの棄却を低減可能なOCBS(Optical Composite Burst Switching) では、宛先エッジルータまでのホップ数とバースト信号長に関してパケット棄却率の公平性が満たされないという問題点がある。ここでは、ホップ数に関する公平性を改善するために、Head-Dropping を適用するか否かを決定する閾値を宛先エッジルータまでのホップ数に応じて設定し、HeadDroppingを行う方式を提案した。また、バースト信号長に関する公平性を改善するためにコアルータに複数の制御パケットが同時に到着した場合、到着したコアルータまでのホップ数が多い制御パケットを優先して処理する方式を提案した。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、ホップ数とバースト信号長に関してパケット棄却率の公平性をより改善できることが示された。

A transmission system for multicast traffic with preallocation scheme in WDM ring networks

Eiichi Shimada, Satoshi Fujiwara, Kohei Okazaki, Makoto Sakuta and Iwao Sasase

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 490-493 2003.08

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

WDMリングネットワークにおいて、マルチキャストパケットの送信には事前割当て方式を用い、ユニキャストパケットの送信には波長信号パワーの一部を検知してから送信する伝送方式を提案した。提案方式を用いることで、マルチキャストパケットは事前割当てマップを用いてデータパケットを優先的に同時に送信することが可能となるため、データパケット送信までの遅延時間を短縮し、データパケットの到着時間のばらつきを軽減することができる。結果として、従来方式と比べて平均パケット遅延特性を改善でき、マルチキャストパケットの目指す宛先ノード間で送信遅延時間の差を軽減できることを示した。

Downlink scheduling algorithms for QoS guarantees in 4th gneration mobile networks

Hoang Nam Nguyen, Iwao Sasase

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 49 ） 13-18 2003.07

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。提案下り回線スケ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。

QoS scheme with burst dropping in optical burst switching

Yutaka Arakawa, Makoto Sukata, Iwao Sasase

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 397-400 2003.07

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

バーストの前方が棄却されるOCBSにおいて、バーストの前方に大きなパケットを配置することにより、ブロッキングによるIPパケットの損失を最小にできるIPパケット長を考慮したバースト生成方式を提案した。提案方式では、パケットの並び順にクラスをマッピングすることでQoS制御も可能となる。計算機シミュレーションにより評価し、従来方式と比較して、IPパケット棄却率特性が改善するとともに、QoS制御が可能となることを示した。

Performance analysis of a priority-queueing-based router in WDM networks with multiple lightpaths between nodes

Makoto Sakuta and Iwao Sasase

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 832-835 2003.07

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

WDMネットワークにおいてノード間に複数のライトパスが設定されている場合のプライオリティキューイング型ルータの特性解析を行なった。２種類の優先クラスをもつトラヒックを考慮し、プライオリティキューイング型ルータにおいて優先度の高いパケットを優先して出力へ転送することにより、先度に応じた待ち時間遅延特性を得ることができる。理論解析により、ライトパス数や高優先トラヒックの割合といったパラメータがルータにおける待ち時間遅延特性に与える影響を明らかにした。また、理論解析及び計算機シミュレーション結果がほぼ一致することを示した。

An adaptive RSVP connection renewing scheme with the IP address of the neighbor routers in mobile IP

Takeshi Murakami, Tomoaki Takazawa, Michito Takahashi, Masaki Bandai and Iwao Sasase,

2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM' 03) 875-878 2003.07

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

通信端末がMN (Mobile Node)との通信において、RSVP (Resource reSerVation Protocol)を用いる場合、RSVPコネクションをMNの移動に伴い設定する必要がある。本論文では、従来方式と比較してコネクション設定時間，およびコネクションホップ数を共に改善するため、既存のRSVPコネクションを再利用するMNの移動に対応した動的RSVPコネクション設定方式を提案した。計算機シミュレーションにより特性を評価した結果、提案方式の有効性が示された

LDPC coded Unitary space-time modulated OFDM system in broadband mobile channel

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

IEE Electronics Letters Vol.39 （ No.13 ） 994-995 2003.06

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。

The mitigation of MAI for OOK-CDMA systems with optical hard limiter by transmitting optical pulses with multiple intensities

Takaya Miyazawa, Ayako Iwata and Iwao Sasase

2003 IEEE International Symposium on Information Theory 326 2003.06

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。

入力位置情報を付加したパスワード認証方式

荒川豊, 竹森敬祐, 笹瀬巌

情報処理学会コンピュータセキュリティ研究会 2003CSEC （ 21 ） 35-40 2003.05

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

現在，銀行やクレジットカード等に用いられている4桁の暗証番号によるユーザ認証の脅威についてまとめ、これまで提案されてきた対策手法について長所、短所の考察を交えて紹介した。これらの対策手法の中から、利便性とセキュリティ強度の兼ね合いを考慮した上で、入力位置情報を付加したパスワード認証方式を実装し、その操作性について評価し、さらに、その改善策を提案し，実装と評価を行い、利便性とセキュリティ強度が向上されることを示した。

Mobile IPにおける設定時間およびホップ数を考慮したRSVPコネクション設定方式

村上剛, 高沢智明, 宇都宮依子, 高橋道人, 笹瀬巌

電子情報通信学会通信方式研究会 CS2003 （ 19 ） 59-64 2003.05

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

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