マルチユーザ検出とARQを採用するユーザ多重割り当て予約型ランダムアクセス方式の理論解析

摘要

本報告では，マルチユーザ検出（MD）とARQを採用するユーザ多重割り当て予約型ランダムアクセス方式のスループットの理論解析を行う．提案方式では，基地局が送信するビーコンにより開始される可変時間長のフレームが繰り返される構成となっている．フレームは，端末がデータパケット（DP）の送信を行う前に直交プリアンブル系列と端末IDのみから構成されるアクセス要求パケット（AP）を送信する，予め決められた個数のミニスロットから構成されるアクセス要求送信期間と，基地局がDP送信用のスロット割り当て情報を，MDにより検出されたAP の送信端末に1ミニスロットの時間を使って送信する割り当て情報送信期間と，端末が割り当てられたスロットでDP を送信するDP送信期間から構成される．スロット割り当てにおいては，1スロットを複数端末に割り当て，MDによりDPの受信に失敗した場合は，ARQを行う．このように，提案方式は固定時間長のアクセス要求期間を含む可変時間長のフレームが繰り返される構成となっている?このような構成において，新規および再送パケットがポアソン分布にしたがって発生する時，トラフィック量に対するスループット曲線に2つのピークが現れることを，先の報告において計算機シミュレーションにより示した．本報告では，提案方式のスループット特性を理論解析により導出し，計算機シミュレーションによる結果と一致することを示す．