研究者詳細 - 笹瀬　巌

論文 - 笹瀬　巌

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音声・データ統合トラヒックにおける無衝突パケット予約多元接続方式

蓼沼未央子, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol.J.83-B （ No.8 ） 1156-1166 2000年08月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 単著

無線パケット通信において、無衝突パケット予約多元接続(NC-PRMA)方式に関する研究は、音声端末のみを考慮した場合しかなされていない。ここでは、データパケットも考慮した、音声・データ統合トラヒック下におけるNC-PRMA方式の特性を、データ端末を考慮する際に、全データ端末が持つデータパケット数が時間的に平衡状態になるように、1フレーム中で送信可能なデータパケット数を、あらかじめ確保することによって、平衡点解析を用いて求めた。理論解析と計算機シミュレーションの結果、パケット予約多元接続(PRMA)方式と比較して、スループットと音声パケット棄却率を改善できることを示した。

時間領域符号化を適用した光周波数領域符号化符号分割多元接続方式の特性解析

園田敏雄, 鎌倉功弘, 大槻知明, 笹瀬巌,

電子情報通信学会論文誌 Vol. J.83-BNo.81114-1124 2000年08月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 単著

本論文では、光パルスの位相をシフトして符号化する光周波数領域符号化符号分割多元接続(FE-CDMA)方式において、時間領域符号化符号分割多元接続(TE-CDMA)で用いられる時間領域符号化を適用した方式を提案した。提案方式では、周波数領域拡散符号については全ユーザに異なる符号を割り当てるが、時間領域拡散符号数が周波数領域拡散符号数より少ないとき、時間領域拡散符号については同じ符号を複数のユーザで共有する。また、時間領域符号化を用いることにより、情報変調で励起した光パルスは時間軸上に拡散される。

拡散反射通信路におけるOOK CDMA室内赤外線無線通信方式の特性解析

松尾綾子, 松尾道人, 大槻知明, 笹瀬巌, 宇田川智之

電子情報通信学会論文誌, (採録決定) Vol. J.83-B （ No.7 ） 970-979 2000年07月

共著

本論文では、拡散反射通信路における符号分割多元接続(CDMA)室内赤外線無線通信方式の特性を、変調方式にオンオフキーイング(OOK)を用い、符号間干渉(ISI)の影響が及ぶ範囲を全て考慮した数値解析により評価した。その結果、ISIの影響の無い理想チャネルと比較した場合の、拡散反射通信路での所要平均送信信号光パワーの増加量を明らかにした。また、シミュレーションとの比較により、本論文による数値解析の方が、従来研究より、ISIの影響をより正確に評価できることを示した。さらに、視覚の安全性の観点から平均送信信号光パワーが制限される室内拡散反射赤外線通信路におけるOOK CDMA方式のビットレートの上限を示した。

Proposal of group search protocol making secure communication groups for intranet'

Akira Watanabe, Toru Inada, Tetsuo Ideguchi and Iwao Sasase

2000 IEEE International Conference on Communications (ICC 2000) New Orleans, USA 877-81 2000年06月

単著, 査読有り

イントラネットにおいては、部門単位あるいは個人単位の機密保護を実現するため，様々な形態の閉域通信グループを実現したいという要求がある。この要求を満たすには、閉域通信グループを実現する暗号処理機能が、通信パケットの処理を記述した閉域通信グループ処理情報を、常に矛盾なく保持している必要がある。本論文では、論理的なネットワーク構成を与える閉域通信グループ構成定義情報を基に、暗号処理機能が通信端末との位置関係を検出しながら動的に処理情報を生成する動的処理解決プロトコルを提案した。提案する機能を実行する暗号処理機能を保持するユーザは、イントラネット内を自由に移動することが可能になる。

Iterative Decoding Algorithms Updating Likelihood and Channel Values Based on Interim Hard Decision Results

Masayuki Ariyoshi and Iwao Sasase

2000 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT2000), Sorrento, Italy, (to be presented). 174 2000年06月

共著, 査読有り

ターボ符号の繰返し復号処理過程において、各要素復号結果の硬判定比較に基づき尤度値及び通信路値を更新する、ターボ復号アルゴリズムを提案した。従来の復号アルゴリズムでは、各要素復号器で扱う尤度値と通信路値に含まれる誤りの影響は考慮されていなかったが、提案アルゴリズムでは、各要素復号器出力を硬判定比較することにより誤りを判定し、尤度値及び通信路値に含まれる誤りの影響を低減するよう、逐次更新しながら繰返し復号処理を行う。これにより、 BER特性及び達成できるBER限界がを改善されることを示し、また所定のBERを満たす繰返し復号回数が低減され、復号処理時間の短縮化が可能なことを示した。

Effects of shadowing on mon-directed LOS indoor infrared wireless systems with site diversity'

Akihiro Sato, Tomoaki Ohtsuki and Iwao Sasase

IEEE 2000 Vechcler Technology Conference - Spring (VTC-Spring'2000)Tokyo Japan 1550-1554 2000年05月

単著, 査読有り

本論文では、端末に方位分割受信器を用いて異なる位置にある複数の基
地局からの信号を分割受信し、異なる基地局からの信号をブランチとするサイトダイバーシチを用いる方式を提案した。提案方式では、各基地局は同一情報を同時に送信するため、ビットレートは最大スループット時の全体の情報送信速度にほぼ等しくなり、従来の繰り返し送信方式と比較して雑音の影響が小さくなる。本論文では、下り回線に着目し、回線接続方式として時分割多元接続を想定する。計算機シミュレーションにより、歩行者が存在する環境下での提案方式における光路遮蔽に対する影響を検討した結果、従来方式と最大スループット時の全体の情報送信速度が等しい場合、提案方式は高い信号電力対雑音電力比を達成でき、端末において所要ビット誤り率を達成できない確率を低減できることを示した。

Investigation of spatio-temporal phenomena on choatic oscillators using Wien-bridge oscillator coupled by one resistor for comparison with GCM

Hiroo Sekiya, Shinsaku Mori and Iwao Sasase

Nonlinear Dynamics od Electronic Systems 2000 An International Specialist Workshop (NDES 2000),Catania, Italy, May 2000 . 76-80 2000年05月

共著

複数のウィーンブリッジカオス発振器を一つの抵抗で結合した系に生じる同期現象を調べた. 対象とするシステムでは, クラスタ化, クラスタ分岐, カオス的遍歴など離散力学系で報告されている GCM モデルと同様の現象が生じることが明らかとなる. 従ってこのシステムは電子回路の GCM モデルとして扱うことができ, 離散系と連続系に生じる振る舞いの違いを明らかとするための重要な指針を与えるモデルとして期待される.

A variable βH∞ filter for manueuvering target　tracking using accelation estimate

Masataka Hashirao, Tetsuya Kawase and Iwao Sasase

2000 IEEE International　Radar Conference, (RADAR 2000), Alexandoria, USA, 76-80 2000年05月

単著, 査読有り

航空管制システムにおいて、カルマンフィルタやその応用がデジタル追随フィルタに使われるようになってきている。カルマンフィルタは最適な追随フィルタであるが、旋回目標に対しては線形フィルタとのずれが生じるため追随誤差が増大する。そこで本論文では、H$infty$フィルタのパラメータ$gamma$によりフィルタの特性が変化することを利用して、目標の運動状態に応じて$gamma$を可変にする$gamma$可変型H$infty$フィルタを提案した。提案方式では、マニューバ検出時には$gamma$を小さくし、目標が直線運動をしているときは$gamma$を大きくして、カルマンフィルタとして追随すると同時に、旋回中の加速度を推定して目標が旋回中には加速度項を付加することにより、追随誤差を抑えることができることを示した。

RP-recontracting ARP strategy for micro-celluler systems

Hiromasa Fujii, Kohei Mizuno, Takahiko Saba,and Iwao Sasase

IEICE Trans. on Communications, Vol. E83 （ No.5 ） 1122-1127 2000年05月

共著

ARP法において、端末の移動によるRPの乱れから生じる周波数利用効率の劣化の対策として、新しい周波数割当法(RP再構成型ARP法)を提案した。提案方式は、通常のARP法に加え、各端末の使用チャネルを検索順がより早いチャネルに随時切替える方式であり、チャネル切替えにより、端末の移動によるRPの乱れの修正を図っている。計算機シミュレーションにより、呼損率、強制切断率及びRPの乱れの評価を行った結果、提案方式ではARP法に比べ、呼損率,強制切断率共に3 % 以下となるようにした時に、1.3倍のトラフィックを収容できることを確認し、提案方式の有効性を示した。

小モジュール化と多段接続を用いたノックアウト拡張バンヤンマルチキャストATMスイッチ

坂本憲司, 桧山聡, 西野嘉之, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌, Vol. J.83-B （ No.5 ） 677-689 2000年05月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

ノックアウト集線網及びセルフィルタの総数を削減しつつ、大規模なマルチキャストATMスイッチを構築するために、小モジュール化したノックアウト集線網を拡張バンヤン網を用いて多段接続したノックアウト拡張バンヤンマルチキャストATMスイッチを提案した。提案モデルでは、ステージごとに分岐によるセルコピーとセルフィルタのフィルタリングによるセルルーチングを交互に行っているため、一つのスイッチ構造内でセルコピーとセルルーチングを同時に行うことができ、高速で高スループットなスイッチングが可能となる。まず、提案モデルと従来モデルのノックアウト集線網及びセルフィルタの総数の比較を行い、提案モデルでは両者の総数を大幅に削減でき、大規模なマルチキャストATMスイッチに適していることを示した。また、提案モデルのセル棄却率特性とシステム遅延特性を理論解析及び計算機シミュレーションにより求め、ノックアウト集線網によるセル棄却率の影響が大きい範囲では、ノックアウト集線網の出力数を増加させることによって、システム遅延を劣化させずにセル棄却率を改善でき、出力バッファのオーバーフローによるセル棄却の影響が大きい範囲では、出力バッファサイズを増加させることによってセル棄却率を改善できることを示した。

マルチキャストトラヒックに対応可能なクロスバーATMスイッチ

佐久田誠, 桧山聡, 西野嘉之, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J.83-B （ No.4 ） 479-489 2000年04月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

マルチキャストトラヒックに対応可能なクロスバーATMスイッチを提案した。まず、従来のクロスバーATMスイッチのルーチングクロスバーにセルコピー機能をもつスイッチエレメントの状態を新たに付加し、またコピー要求数分のセルコピー及びセルルーチングが完了した不要なセルをカットし、コピー要求数分のセルコピーが完了せずにセルルーチングされたマルチキャストセルのヘッダ変換を行うためにヘッダ変換回路を設置する構成のクロスバーATMスイッチを提案モデル1として提案した。しかし、提案モデル1では、マルチキャストトラヒックを扱うことにより、同一の出力ポートを目指す出力競合が起こりやすくなる。そこで提案モデル1から集線網を取り除き、ルーチングクロスバーの全出線を共有バッファに接続する構成のクロスバーATMスイッチを提案モデル2として提案した。ユニキャストセルとマルチキャストセルが混在したトラヒックに対して、提案モデル1と提案モデル2のセル棄却率特性及び平均遅延特性の比較を計算機シミュレーションにより行なった結果、提案モデル2は提案モデル1と比較して低中負荷時においてセル棄却率特性を大幅に改善できることを示した。

パンクチャド畳込み符号と適応PPM変調を用いた適応ビットレート室内赤外線無線通信方式

松尾道人, 大槻知明, 笹瀬巌, 宇田川智之

電子情報通信学会論文誌 Vol.J83-B （ No.1 ） 14-18 2000年01月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

符号化率可変パンクチャド畳込み符号と適応$L$値パルス位置変調(PPM)を用いた適応ビットレート室内赤外線無線通信方式を提案した.提案方式では, 伝送開始時に端末からの通信路のSNRに応じて符号化率と変調指数を決定し, 所要ビット誤り率を満たしつつ, できるだけ高いビットレートでの通信を実現できる. 提案方式の特性をハイブリッド直射通信路において理論解析により評価した結果, 提案方式は通信路状態が良い場合には低い変調指数と高い符号化率を, また通信路状態が悪い場合には高い変調指数と低い符号化率を用いることで, 適応的にビットレートを変えて所要ビット誤り率を満たしつつ, 畳込み符号, 繰り返し符号を用いた方式に比べ, より高いビットレート, より長い水平距離での通信を実現できることを示した.

A blind receiver using optical hard-limiters for optical code division multiple access

Katsuhiro Kamakura and Iwao Sasase,

1999 IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM'99),Rio de Janeiro, Brazil, 306-310 1999年12月

共著, 査読有り

光符号分割接続システムにおける２つの光ハードリミッタを用いた光受信機を提案した. 提案する受信機においては, ２つの光ハードリミッタによって光強度を制限した後に, 所望ユーザの拡散系列の重み位置における光子計数を用いて尤度比判定を行い信号判定を行うが, 他ユーザに関する情報を受信側でなんら利用することなく多元接続干渉の影響を緩和することができるため, ブラインド型受信機となることを理論的に明らかにした. よって, 多ユーザに関する情報を得て信号判定を行うマルチユーザ型受信機と比較して, 簡易な構成となるという利点がある. さらに, 光直交符号を用いた光CDMAシステムにおいて, 提案する受信機が, マルチユーザ型受信機のうちで最も簡易な構成であるDeccolating受信機と比較して, ビット誤り率特性の観点からも優れることを明らかにした.

A large scalable knockout dilated banyan multicast ATM switch

Kenji Sakamoto, Satoshi Hiyama, Yoshiyuki Nishino, and Iwao Sasase,

1999 IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM'99),Rio de Janeiro, Brazil, 1418-1422 1999年12月

共著, 査読有り

小モジュール化させたノックアウト集線網を拡張バンヤン網を用いて, 多段接続することにより大規模化が可能な拡張ノックアウトバンヤンマルチキャストATMスイッチを提案した. 提案モデルは小モジュール化させたノックアウト集線網を拡張バンヤン網を用いて多段接続しているため, スイッチ構成要素を大幅に削減できる. 提案モデルのセル棄却率特性, および, 遅延特性の評価を計算機シミュレーションにより行い, さらにハードウェア量の評価を行い, 提案モデルの有効性を明らかにした.

Multistage interconnection multicast ATM switch with exclusive routes for delay-sensitive and loss-sensitive cells

Satoshi Hiyama, Yoshiyuki Nishino and Iwao Sasase,

1999 IEEE Malaysia International Conference on Communications (MICC'99), 167-172 1999年11月

共著, 査読有り

複数の優先クラスを考慮したバッチャ網によるノックアウトATMスイッチの特性解析

西野嘉之, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J.82-B （ No.11 ） 2085-2095 1999年11月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 査読有り

複数の通信品質サービスを行った場合の, 異なる複数の優先クラスのセル棄却率要求に従った特性を得るために，バッチャ網を用いたノックアウトATMスイッチのセル棄却率の理論解析を行なった．提案スイッチモデルは, $N$個のモジュールより構成され, 各モジュールは,フィルタ, バッチャ網, シフタ, 出力バッファによって構成される. スイッチモデルのセル棄却率について理論解析を行い, 特性評価を行なった結果,モジュール内のバッチャ網を用いたスイッチングによって棄却に対する優先度の高い順に処理することで, 優先度の高い順にセル棄却率特性を得ることができることを示した.

部門VPN構成下におけるマルチキャスト通信方式の提案とその評価

鎌田実, 川瀬徹也, 渡邊晃, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J.82-B, （ No.11 ） 2061-2073 1999年11月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

部門仮想施設網(DVPN)において, 端末側にパケットリレー機能を持たせることにより, サーバへの負荷集中やトラヒックの増加を抑え効率的なマルチキャスト通信を実現できる方式として,数珠つなぎ方式及び拡張数珠つなぎ方式を提案した. また, 有効性を明らかにするため, 新たなネットワークモデルを想定し評価基準を定義した. 数値計算の結果, 提案方式では、パケットを数珠つなぎ的に端末間で受け渡しすることにより, 従来のユニキャストによるデータ転送で問題となるサーバへの負荷集中や, トラヒックの増大および集中を低減できることを示した. また, 拡張数珠つなぎ方式を用いることにより, 遅延時間も低減できることを示した.

旋回加速度推定を行うカルマンフィルタ

川瀬徹也, 鶴之園秀志, 江原直樹, 笹瀬巌

電子情報通信学会論文誌 Vol. J.82-B, （ No.11 ） 2170-2180 1999年11月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 査読有り

フェーズドアレーアンテナを用いた目標追随において,　カルマンフィルタの実装が近年の計算機の高速化に伴い可能となっている. カルマンフィルタは, 目標の直線飛行に対して良好な追随精度を得ることができるが, 目標の加速度を白色ガウス雑音と仮定しているため, 旋回目標に対する追随精度に問題がある. 旋回目標の追随には,入力推定を行うカルマンフィルタ, Two-stageカルマンフィルタが提案されている. これらの方式は予測誤差を用いて加速度推定を行うが, 予測誤差の増減が大きい目標の急旋回に対しては良好な追随精度を得ることができない. そこで, 本論文では, 目標の急旋回に対処するため, 過去3サンプルの観測値より構成される飛行軌跡の旋回半径および角速度を算出し, 目標の旋回加速度を推定するカルマンフィルタを提案し, 計算機シミュレーションにより提案方式を従来の追随フィルタと比較し, その有効性を明らかにした.

RP-reconstructing ARP strategy for microcellular systems

Hiromasa Fujii, Kouhei Mizuno, Takahiko Saba and Iwao Sasase,

1999 IEEE Malaysia International Conference on Communications (MICC'99), 355-360 1999年11月

共著, 査読有り

ARP法において, 端末の移動によるRPの乱れから生じる周波数利用効率の劣化の対策として, 新しいRP再構成型ARP法を提案した. 提案方式は,通常のARP法に加え, 各端末の使用チャネルを検索順がより早いチャネルに随時切替える方式であり, このチャネル切替えにより, 端末の移動によるRPの乱れの修正を図る.計算機シミュレーションにより, 呼損率,強制切断率及びRPの乱れの評価を行った結果, 提案方式ではARP法に比べ, 呼損率,強制切断率共に3 % 以下となるようにした時に, 1.3倍のトラフィックを収容できることを確認し, 提案方式の有効性を示した.

Optical code division multiple access system using interference canceller with optical clipper

Hideki Singu, Katsuhiro Kamakura, Tomoaki Ohtsuki and Iwao Sasase,

1999 IEEE Malaysia International Conference on Communications (MICC'99), 115-120 1999年11月

共著, 査読有り

$M$-ary PPM/光同期CDMA方式において, 従来, 干渉を平均量として見積もっていたために生じていた干渉の過剰に見もりにより, 所望信号成分の一部を除去してしまうことによる誤り率特性の劣化を緩和することを目的として, 各光相関器の後にOptical Clipper(OC)を設けた干渉除去器を提案した. OCを設けた干渉除去器を適用した$M$-ary PPM/光同期CDMA方式におけるビット誤り率を理論解析により導出し, 従来の干渉除去器を適用した$M$-ary PPM/同期CDMA方式との特性を比較し，OCを設けた干渉除去器は, OCを設けない干渉除去器よりもよい誤り率特性が得られることを示した.

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