～モバイル･コンピューティング～ 無線通信方式の入門解説講座 松下　　温 東京工科大

モバイルとユビキタスコンピューティング 情報通信メディア特論 松下温

Soft Research Center Inc. 目　次 ・携帯電話 Ⅰ．電波の特性と基礎 Ⅱ．無線のシステム化技術 Ⅲ．無線通信方式とモバイルコンピューティング Ⅳ．PDC,GSM,IS54,PHS,DECT Ⅴ．媒体アクセス制御 Ⅵ．モバイルコンピューティングシステム化に与える影響 Ⅶ．IMT2000,W-CDMA、cdma-2000 ・ICカードとICタグ（RFID） 教科書　松下温著　“通信ネットワークの基礎”昭晃堂

Soft Research Center Inc. Ⅰ．電波の特性と基礎 　　　　　　　　

Soft Research Center Inc. 周波数の分類と特徴 固定マイクロ FMラジオ放送 テレビ放送 周波数分類　　　　 周波数　　　　　 呼称　　　　　　　　　　　特　徴　　　　　　　　　　　　　　　　 適　用 VLF　　　　　　　　 3～30kHz　　　　 長波　　　　波長が地表面の粗さに比べて　　　　　 潜水艦との交信 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 大きいため電磁波の散乱は 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 生じない。したがって地表に 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 沿って長距離の電波伝　が 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 可能である。 LF　　　　　　　　　 30～300kHz　　　 中波　　　　電波層で吸収される。 MF　　　　　　　　 300～3000kHz　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AMラジオ放送 HF　　　　　　　　　 3～30MHz　　　　　短波　　　　強い電波層で反射が生ず 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　る。したがってｊ、電波層を　　　　　　　 　アマチュア無線 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　使って短波による長距離通信　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　が行われる。　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　コードレス電話 VHF　　 　　 　　30～300MHz　　　　　　　　　　　　直接波と地表あるいは回り 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　の建物からの反射波が主体 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　となる。この周波数帯は電波 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　層での反射は生じず透過する。 UHF　　　　 　　　300～3000MHz　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 自動車電話 SHF　　　 　　　　3～30GHz＝km　　　　　　 EHF　　　　　 　　30～300GHz　　　　　　　　　　　　雨や雷による吸収が大きい為 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短距離通話に向いている。 マイクロ波 ミリ波

Soft Research Center Inc. 各周波数帯の特質 電波層 100～400km 対波層 0～12km 地　　球 VHF、UHF、SHF波 山 HF波 MF波

Soft Research Center Inc. 基本的ディジタル無線通信の構成例 高周波郡 復調器 識別器 変調器 符号 変換器 ディジタル信号 送信郡 アンテナ 電波 自然空間 受信郡

Soft Research Center Inc. 電波の伝搬特性 周りの地形や構造物、大気の状態などで時々刻々と変化する アンテナより発射された電波エネルギーは空間中を放射状に伝搬する 自由空間では距離の２乗に逆比例して減衰する 都市空間は電波にとって極悪環境、建物、構造物で反射、幾重にも重なり伝搬 伝搬しながら互いに干渉し、位相が合うと大きな振幅、逆位相だと互いに打ち消しあう 受信電解強度は激しく変動する（マルチパスフェージング）

Soft Research Center Inc. 電波の伝送経路 送信機 受信機 直接波 反射波 障害軸 透過波 回折波

Soft Research Center Inc. マルチパスによる受信強度の変化 受信レベル（dBµ） 60 50 40 30 20 10 1　　　　 2　　　　 3　　　 4 　　　 　5　　　　　6　　　　　7　　　 　8　　　 　9　　　　10 距　　離（m） 遅延波の影響 4　　　　　　l 経路 1 送信波形 送信側 経路 3 合成 M 経路 2 受信波形 受信側 4　　　　　　l

Soft Research Center Inc. 自由空間モデルと２波モデル 送信機 受信機 距離　d 直接波 電界強度 Ｅ （a）自由空間モデル（直接波のみ） 送信機 受信機 距離　d 直接波 Ｅ （b）２波空間モデル（直接波+反射波） 反射波 rＥ

Soft Research Center Inc. 電波伝搬モデル 見通し通信 P : 放射電力（ｗ） d : 距離 E０：電解強度（受信） E0 =√30p/d 見通し外通信　反射が幾重にも重なり不規則な電解強度の変動はレイリー分布に従う

Soft Research Center Inc. 陸上移動伝搬特性の考え方 1　　　 2　 　3　 　5 　7 　10　　 20　 　30　　　 　50　 　70 　100 距離（km） 10dB 長区間中央値 距離変動 瞬時値変動 （レイリーフェージング） 短区間 中央値 瞬時値 中央値変動 （対数正規シャドウウイング） 長区間 短区間中央値

Soft Research Center Inc. 建築材透過損失 457　　　 920　 　1450　　 2200 間仕切材 断熱材 　　　　　　　　　　　　周波数（MHz） 試料（厚さ） 　　　　　　 木板（15mm）　　　　　　 　 0.7　　 　 2.6　　　 2.7　 　　3.5 　　　　　　 石膏ボード（7mm）　　 0.0　　 　 0.3　　 0.2　 　　0.3 　　　　　 煉瓦（60mm）　　　　　　 3.2　　 　 1.3　　　 0.8　　 　1.4 　　　　　　 煉瓦（含水）　　　　　　　 　 6.0　　　 1.9　　　 3.1　　　 5.8 外壁材　　　スレート*（11mm）　　　 0.2　　　 2.7　　　 3.4　　　 4.5　 　　　　　　　 瓦（15mm）　　　　　　　 　　1.5　　　 1.1　　 3.3　　　 8.1　 　　　　　　　 ALC**（100mm）　　　 　　4.6　　　 4.9　　 7.6　　　 10.5 　　　　　　　 熱遮断フィルム***　　　　25.9　　　22.6　　 22.3　　　25.2　 　　　　　　　 断熱用グラスウール　　　19.2　　　36.1　　　38.6　　　37.1 ［ 単位：dB ］ *　　ＮＫホーム（株） * * 気泡コンクリート　旭化成（株）ヘーベル *** 東レ（株）：ルミクール

Soft Research Center Inc. 搬送波と変調波のスペクトル 時間　l （ａ）搬送波の時間波形 周波数 ƒ （ｂ）搬送波のスペクトル 中心周波数 ƒ （ｃ）変調記号の時間波形 （ｄ）変調記号のスペクトル 1 － T

Soft Research Center Inc. 狭帯域変調 搬送波は純粋な正弦波 　正弦波は振幅、周期、位相の３つの量で決まる ・変調とはこの３つを変化させて、送信したい情報を搬送波に乗せること ・情報がデジタル信号のとき、 　ASK(Amplitude　Shift Keying） 　FSK(Frequency） 　PSK(Phase)

Soft Research Center Inc. スペクトルと帯域幅 搬送波・・正弦波A,F,Pは変化しない 変調された信号・・A,F,Pは時間的に変動 変調波は正弦波でなくなる 周波数空間上搬送波の中心周波数を中心に幅をもつ

Soft Research Center Inc. スペクトルと帯域幅２ 搬送波の中心周波数の近傍に入力ベースバンド信号の周波数成分が現れる その周波数軸上での広がりを帯域幅と呼ぶ その広がりは入力ベースバンド信号と変調方式で異なる 搬送波をパルス幅Tsecのパルス列で変調するとメインローブの幅２/T サイドローブは搬送波の中心に近いほど大きく、無限の広がりがある 帯域幅・・メインローブの幅、最大値から一定値まで（3db,6db)

Soft Research Center Inc. 情報伝送速度と帯域幅 情報伝送速度・・入力信号パルス列の速度 入力ベースバンド信号の速度・・１/T メインローブの幅・・２/T 伝送速度速くすると広い帯域が必要

Soft Research Center Inc. ＡＳＫの原理 × ～ 乗算器 変調波 入力パルス列 Ｓ（ｔ）　Ｅｃｏｓ Ｓ（ｔ） 搬送波 　　Ｅｃｏｓ 発抵器

Soft Research Center Inc. ON－OFF－ASK (a)入力ﾊﾟﾙｽ (b)ON-OFF-ASK信号

Soft Research Center Inc. ASKの信号位置図 O A O C B (a)ON－OFF－ASK (b)位相反転ASK

Soft Research Center Inc. FSKの原理 ～ 搬送波１ Ecos{(w+wd)t+θ} 搬送波２ Ecos{(w-wd)t+θ} 変調波 発振器１ 発振器２ 入力パスル列 S(t) FSKの信号波形 1 2 (a)入力ﾊﾟﾙｽ (b)FSK信号 1 2 ‐ E 2 E 2 ‐

Soft Research Center Inc. PSKの原理 Ecos(wｔ+)θ 変調波 発信器 入力パスル列 S(t) 位相反転器 Ecos{(wｔ+θ+π} ～

Soft Research Center Inc. PSKの信号波形 (a)入力ﾊﾟﾙｽ (b)PSK信号 1 E -E PSKの信号波形 B O A C C‐

Soft Research Center Inc. 符号の多値化（２値→4値） 伝送するビット列 0001101101001110 8個の符号で表現 1か0の 2つに離数値 ビットを表現 2値符号 1 “0” “1” 4個の符号で表現 4値符号 “00” “01” “10” “11” 0，1/3，2/3，1の 4つに離数値 ビットを表現 1

Soft Research Center Inc. 狭帯域化 狭帯域変調・・いかに効率よく帯域幅を狭くするかが課題 ・・・多値符号化 ・・・サイドローブ量の削減 ・・・位相の連続化

Soft Research Center Inc. フィルタリングの影響 フィルタ送過後のパルス列 フィルタ T 1T 2T 3T 4T 時間ｔ 周波数特性 周波数ｆ ｆ0 (=1/Ｔ)

Soft Research Center Inc. 非線形増幅とその影響 フィルタ通過後の信号（非線形増幅前） スペクトル ﾌｨﾙﾀﾘﾝｸﾞによって ｻｲﾄﾞ･ﾛｰﾌﾞは除去 信号波形 パルスの変化点で波形がくびれる 線形増幅 時間ｔ 出力電圧 周波数ｆ 1 1 非線形増幅 非線形増幅 入力電圧 非線形増幅後の信号 スペクトル 新たなｻｲﾄﾞ･ﾛｰﾌﾞが 発生する 信号波形 信くびれが少なくなる。 1 1 周波数ｆ

Soft Research Center Inc. サイドロープ増加の原因 a）不連続の振幅変動 b）不連続の位相変動

Soft Research Center Inc. 位相連続ＦＳＫの信号波形 ａ）位相が連続していないFSK ｂ）位相連続FSK

Soft Research Center Inc. 位相連続ＦＳＫの信号配置図（無変調波基準） 変化点 この方向に 一周すると“１” 一周すると“０” wdt -wdt （無変調波基準） ＭＳＫ信号配置図（無変調波基準） この方向に x/4回転 すると“1” すると“0” 変化点 “1”を表す “0”を表す

Soft Research Center Inc. ＭＳＫのスペクトル 　 0 -20 -40 -60 -80 -4/T　　　　　-2/T　 　　　　0　　 　　　　2/T　 　　　　4/T パワースペクトル濃度（dB） 中心周波数からのずれ NSK BPSK QPSK

Soft Research Center Inc. ＧＭＳＫのスペクトル Soft Research Center Inc. 0　　　　　　0.5　　　　　　1.0　　　　　　1.5　　　　　 2.0　　　　　2.5 　 0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 B.T＝œ（NSK） 0.7 1.0 0.5 0.4 0.3 0.25 0.2 0.16 中心からの短調周波数（ƒ-ƒa）T 電力スペクトル密度（dB）

Soft Research Center Inc. Ⅱ．無線の システム化技術

Soft Research Center Inc. ダイバシチ効果 干渉しあう２つの波 位相差１８０度なら 互いに打ち消し合う アンテナの位置を若干ずらす ２つの波の位相差が変わり改善効果大 ・ 周波数ダイバシチ 周波数を変化させることにより同じ効果 ・ 時間ダイバシチ 通信を複数回行う

Soft Research Center Inc. 指向性アンテナ パラボラ・アンテナなどを用いて 電波の放射方向を絞り込む 不要な反射波の発生防止 受信側でも不要波の受信防止 アンテナ利得を大きくできる 少ない電力でより長距離の伝送可能 パソコン、ワークステーションへの適用不可 比較的長距離の固定局間か

Soft Research Center Inc. マルチキャリア 複数のキャリアの利用 ・キャリアあたりの伝送速度低減 ・同じ情報を複数のキャリアで同時伝送 周波数ダイバシチ効果のより 通信品質向上 キャリアの数増大 変復調器の数増大 コスト高

Soft Research Center Inc. スペクトル拡散通信 ディジタル情報の変調 ・狭帯域化 ・スペクトルの有効利用 ・雑音に弱くなる 正反対に拡散する ・周波数スペクトルをたくさん消費 ・送信信号に大幅に冗長性を加える ・耐干渉性を高める

Soft Research Center Inc. 拡 散 ・ディジタル信号のスペクトルを引き延ばす ・ベースバンド信号の100倍～10000倍 （9600bpsを1000倍→ 9.6MHzの帯域が必要） ・FMやSSB局の電波に妨害を与えない 狭帯域変調とスペクトル拡散は 同じ帯域でも共存できる ・チャンネルの切り替え、空き周波数を探す 意味をもたなくなる 相手におかまいなく電波を発射しても 混信がない

直接拡散 （Direct Sequence） Soft Research Center Inc. 直接拡散 （Direct Sequence） 拡散変調 ディジタル 情報 一次変調 復 調 f f fc f fc PN系列発生 f f fc 拡散復調

Soft Research Center Inc. PN系列…擬似的な雑音波形 送信信号ｙ（ｔ） 出力信号ｘ（ｔ） PN系列ｃ（ｔ）…帯域幅ｂｗ 変調信号ｒ（ｔ）…帯域幅ｂｉ ｙ（ｔ）＝ｃ（ｔ）・ｒ（ｔ） ｘ（ｔ）＝ｙ（ｔ）・ｃ（ｔ）＝ｃ（ｔ）2・ｒ（ｔ） ｃ（ｔ）2＝１から ｙ（t）＝ｒ（ｔ） Sg帯域幅の拡散の程度をあらわす尺度 Sg＝ｂｗ／ｂｉ

周波数ホッピング （Frequency Hopping） Soft Research Center Inc. 拡散復調 一次変調 復 調 周波数 シンセサイザー ホッピング パターン発生器 復調出力 拡散変調 ディジタル 情報 f fc

Soft Research Center Inc. 時間 周波数 f 周波数ホッピングパターン

Soft Research Center Inc. DSとFH ・ホッピングの速さが遅いと狭帯域通信に妨害与える ・FHではあるスロットで衝突するので、 誤りは連続のものではなくランダム ・DSでは、拡散符号から信号を分離する 分離がうまくいかないとバースト的エラー 同期（送受信間） ・拡散した信号から、元の信号を得る PN系列を乗算する ・受信側のPN系列のタイミングと位相 送信側のPN系列と同期することが必要

Soft Research Center Inc. 同期の手法 例：９ビットで構成されるPN系列 ・R０＝（－1．－1．－1．－1．＋1．＋1．－1．＋1．－1） ・１ビット左へ巡回シフトしたもの R1 R2 とする R8 R０＝（－1.－1.－1.－1.＋1.＋1.－1.＋1.－1） R1＝ （－1.－1.－1.＋1.＋1.－1.＋1.－1.－1） R０× R1＝ （＋1.＋1.＋1.－1.＋1.－1.－1.－1.＋1）＝＋1 R2＝ （－1.－1.－1.＋1.＋1.－1.＋1.－1.－1） R０× R2＝ （＋1.＋1.－1.－1.－1.＋1.＋1.－1.＋1） ＝＋1

Soft Research Center Inc. R０× R1はすべての要素が+1、各要素の和は+9 規格化した相関値 +9／+9＝+1 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 シフト数 ・PN配列の自己相関特性 ・位相が１ビットでもシフトしている系列との相関は小さい

Soft Research Center Inc. 時間弁別器 （1） （2） （3） （1）の相関特性と（3）の時間弁別器を組み合わせると 同期回数になる

Soft Research Center Inc. スペクトル拡散通信の特徴 ・多元接続制（CDMAによる） （Code Division Multiple Access） ・耐干渉性 ・秘匿性 ・測距性 ・同期に時間がかかる…コスト高 ・すべての局に異なるPN系列必要 （ホップパターン）

Soft Research Center Inc. アメリカでの使用状況 周波数 最大出力 FH DS 20ﾁｬﾝﾈﾙ以上 各ﾁｬﾝﾈﾙ 警察無線 37～ 2W 2秒のうち 不可 952MHｚ 0.1sec以上 停留しない ISM 902～928MHｚ 25KHz以下の中 500KHz以上 バンド 2.4～2.5GHz 1W 75以上のﾁｬﾝﾈﾙ に拡散 5.725～5.85GHz 0.4sec以上の停留ﾀﾞﾒ ISMの外への （30秒中） 幅射電力 ‐20ｄB以下 ｱﾏﾁｭｱ 420MHz以上 100W 3種のFH指定 3種のPN バンド 系列指定

Ⅲ.無線通信方式と モバイルコンピューティング Soft Research Center Inc. Ⅲ.無線通信方式と 　　　　モバイルコンピューティング

無線インフラの構成法 ・ パーソナル通信 * サービスエリアを面として構成 * 周波数資源有限 ・ 有線通信 * ポイント－ポイントが基本 　　　* サービスエリアを面として構成 　　　* 周波数資源有限 ・ 有線通信 　　　* ポイント－ポイントが基本 ・ 構成法（無線通信） ＢＳ peer-to-peer 基地局を経由

Soft Research Center Inc. 公衆網は基地局経由 課金処理が必要 周波数チャンネルの割当と管理が効果的 固定網との接続 peer-to-peerではカバーできない広いエリアがカバーできる

Soft Research Center Inc. サービスエリア モバイルステーション（MS）の送信電力節約 周波数資源の再利用 サービスエリアを複数のエリアに分割 このエリアを　　　　　　　　　　　　　と呼ぶ ゾーン セ　ル

移動体通信の発展 ・自動車、携帯電話・・・・・セルラー方式と呼び 集中制御 * 自動車 携帯電話 * 高速移動体が対象（送信電力W級） 　　　　　　　　　　　　　　　　集中制御 　　　* 自動車　　　　　　携帯電話 　　　* 高速移動体が対象（送信電力W級） ・コードレス電話・・・・・ＰＨＳ 　　　* セルの半径 数100m・・・・・マイクロセル 　　　* 低速移動体が対象（10mW程度） 小型化 セルの縮小化

セルラーとコードレスの特徴 セルラー コードレス 　　　　　　　　　　　　　セルラー　　　　　　　　　　　　 　コードレス 移動体速度　　　　　高速対応（車速）　　　　　　　　　　　　低速対応（歩行程度） サービスエリア　　　広域連続エリア　　　　　　　　　　　　　人の集まる所中心 電力　　　　　　　　ワット級　　　　　　　　　　　　　　　　数10ｍW セルサイズ　　　　　数100～数10Km　　　　　　　　　　　　　 数100ｍ 制御　　　　　　　　集中制御　　　　　　　　　　　　　　　　分散制御 音声符号化　　　　　専用狭帯域符号化方式　　　　　　　　　　汎用符号化方式 　　　　　　　　　　　（予測符号化VSELP、CELP等）　　　　　　　（波形符号化ADPCM） ネットワーク　　　　独立網　　　　　　　　　　　　　　　　　PSTN/ISDN依存 システム例　　　　　・GSM/DCS1800（欧州）　　　　　　　　　・DECT（欧州） 　　　　　　　　　　・PDC（日本）　　　　　　　　　　　　　・CT-2（英国） 　　　　　　　　　　・IS-54（米国TDMA標準）　　　　　　　　・PHS（日本） ADPCM ： Adaptive Differential Predictive Coding Modulation VSELP　 ： Vector Sum Exited Linear Prediction CELP　　 ： Code Exited Linear Prediction GSM　　 ： Global Systems for Mobile Communication PDC　　　： Personal Digital Celluar CT-2　　　： Cordless Telephone Second Generation DCS　　　： Digital Celluar System DECT　　： Digital European Cordless Telephone PHS　　　 ： Personal Handyphone System

パーソナル通信のネットワークアーキテクチャ コンピュータネットワーク 課金、認証ファイル 加入者位置ファイル サービスファイル セル ・ ・ ・ ・ 高機能層 伝達層 アクセス層

Soft Research Center Inc. 無線インフラのシステム構成 ～ セルラー網の構成 ～ ・・・・・・ 高速ハンドオーバ ●　既存の固定網とは独立な 　 全く新しい網 ＢＳ パケット網 保守情報 ＧＭＳＣ ＭＳＣ セルラーデータベース 共通線信号網

Soft Research Center Inc. コードレス電話網 共通線信号網 ディジタル固定電話網 VLR､HLR 加入者情報 保守情報 データベース ・・・・・・ BS PHS事業者 加入者 交換機 ・ 固定網の加入者の先端の無線化 ・ 電話網そのものに基地局（BS）を接続

Soft Research Center Inc. 共通線信号方式 回線速度　　　　　　　ディジタル（64Kbps、48Kbps） 　　　　　　　　　　　　　アナログ（4.8Kbps) 信号長　　　　　　　　　バイト単位任意長 同期方式　　　　　　　フラグによるブロック同期 ラベル　　　　　　　　　発着局番号 ＋ 回線番号 信号フォーマット　　　ユーザ情報含まず 誤り検出　　　　　　　　16ビット CRC 誤り再送方式　　　　　再送要求、誤りユット以降再送

Soft Research Center Inc. 使用周波数 アナログコードレス　　　　380/250MHz アナログ携帯　　　　　　　 800MHｚ ディジタル携帯　　　　　　 800MHｚ、1.5GHｚ ディジタルコードレス　　　1.9GHｚ ・ 伝送速度の高速化にともない高い周波数の開拓が必要 　　　　　* 数Mbps　　　　10GHｚ以上が必要 ・ セルラー　FCA（Fixed Channel Assign） 　　　　　* ゾーンごとに周波数固定 　　　　　* 周波数を計画的に各ゾーンに配置 ・ コードレス　DCA（Dynamic Channel Assign) 　　　　　* 各セルで使用する周波数は動的

Soft Research Center Inc. 多重アクセス方式 ａ）　ＦＤＭＡ 　　　　　全帯域を周波数で分割 　　　　　基地局の送受機数分割された数必要 ｆ0　　 ｆ1　　ｆ2　　　　　　　ｆｎ　　　　　スペクトルｆ 周波数 ・・・・・・ ｂ）　ＴＤＭＡ 　　　　　１周波数を時間で分割 　　　　　時間分割は送受機数の増大を招かない ＴＤＭＡフレーム 1　　　2　　　3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n 時間 t ｃ）　ＣＤＭＡ 　　　　　広い周波数帯域を符号で分割 　　　　　送受機の数削減可能 　　　　　送信電力制御、レイク受信機必要 周波数スペクトル

Soft Research Center Inc. FDMAインタリーブ配置 　　　　元々のチャネル 　　　　　　シフトチャネル 1 2 ｆ01　　 ｆ12　　 ｆ23　　　ｆ34　　　　　　　　　　　　 　ｆ（ｎ-1）ｎ ｆ0　　 ｆ1　　　 ｆ2　　　 ｆ3　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　ｆｎ

Soft Research Center Inc. 符号によるスペクトル拡散 ｆ0 帯域幅 ｆ 100～1000倍の 符号で拡散 ｆ0 拡散されたスペクトル幅 ｆ

Soft Research Center Inc. クォルコム社のチャネル容量 １セルあたりの チャネル容量　 Ｎ＝ ー ・ 　　　 ・ ー ・ Ｆ ・ Ｇ Ｒ　 Ｅｂ　　　ｄ　 　　　　Ｎｏ Ｗ　　1　　　　１ W/R＝22dB（データ速度8Kbps、拡散帯域幅1.25MHｚ） Eb/No＝6.5ｄB（FEC、ダイバーシチ付BPSK） 　　Eb ： ビット当たり所要信号電力 　　No ： 熱雑音電力 d＝35% 　　D ： 音声効率 F＝60% 　　F＝周波数繰返し効率 G＝3 　　G ： セクタ数 N＝180チャネル

Soft Research Center Inc. ディジタルセルラーの動向 サービスエリアをゾーンですきまなくおおう 　　周波数を計画的に各ゾーンに 上り下りの周波数分離（FDD） ヨーロッパ 　　GSM（Global Systems for Mobile Comm.） アメリカ 　　TIA（Telecomm Industry Association）の標準 日本 　　PDC（Personal Digital Cellular）

Soft Research Center Inc. ディジタルセルラー方式主要諸元 Soft Research Center Inc. 　　　　　　　　　　　　　　　　GSM（欧州）　　　　　　　　TIA（米国）　　　　　　　PDC（日本） 周波数帯　　　　　　　890～915MHz　　　　　　　824～849MHz　　　　　940～956MHz 　　　　　　　　　　　　　（移動局→基地局）　　　　（移動局→基地局）　　（移動局→基地局） 　　　　　　　　　　　　　935～960MHz　　　　　　　869～894MHz　　　　　810～826MHz 　　　　　　　　　　　　 （移動局→基地局） 　　　 （移動局→基地局）　　 （移動局→基地局） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1429～1453MHz 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （移動局→基地局） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1477～1501MHz 送受周波数間隔　　　　　　　45MHz　　　　　　　　　　45MHz　　　　　　　　　130/48MHz キャリア間隔　　　　　　　　　400kHz　　　　　　　　　 　 60kHz　　　　　　　　　　50kHz 　　　　　　　　　　　　　　 (200kHzｲﾝﾀﾘｰﾌﾞ）　　　　(30kHzｲﾝﾀﾘｰﾌﾞ)　　　(25kHzｲﾝﾀﾘｰﾌﾞ) キャリア数　　　　　　　　　124波(片方向)　　　　　　833(片方向)　　　　　640+960(片方向） セル半径　　　　　　　　　　0.5～35km　　　　　　　　　 0.5～20km　　　　　　　0.5～20km アクセス方式　　　　　　　　　TDMA　　　　　　　　　　　TDMA　　　　　　　　　　TDMA 多重数/キャリア　　　　　　　　　8　　　　　　　　　　　　　　　3　　　　　　　　　　　　　3 変調速度　　　　　　　　　　270.833Kbps　　　　　　　　48.6Kbps　　　　　　　　　42Kbps 変調方式　　　　　　　　　　　　GMSK　　　　　　　　　 π/4QPSK　　　　　　 　π/4QPSK

Soft Research Center Inc. CDMA（ISｰ95）諸元 アクセス方式　　　CDMA 変調方式　　　　　DSスペクトル拡散 変調速度　　　　　1.23Mcps（チップレット） 音声符号化　　　　QCELP　8K、4K、2K キャリア間隔　　　1.25MHz

Soft Research Center Inc. セルサイズと伝送レート 大 ＦＤＭＡ 狭帯域 TDMA PDC IS-54 中帯域 GSM CDMA 広帯域 TDMA/TDD PHS　DECT セルサイズ 小 10K 100K 1M 10M 100M 無線伝送レート

Soft Research Center Inc. セルラー方式の容量比較 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 GSM　　　　　　TIA　　　　 PDC　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　Full　　Half　　　　　　　　 　Full　　Half　　　　　　 多重化方式　　　　　　　　　　　　 　TDMA　　　 TDMA　　　　TDMA　　　　 CDMA 全帯域幅　　　　　　　　　　　 MHz　　 MHz　 MHz　　 MHz 　 MHz　　　　　 MHz 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　25　 　　　25　　　　25 　　 25　　　 25　　　　 　25 　　　 音声のための帯域幅　　　　　 kHz　　　kHz　 kHz　 kHz　 kHz　　　　　　kHz 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 25　　 12.5　　　 10　　　 8.33　　 4.16　　　　　　8 音声のチャネル数　　　　　　　 1000　　 2000　　 2500　　 3000　　 6000　 繰り返し数　　　　　 　　　　　　　　3　　　　　3　　　　 7　　　　　4　　　 4　　　　 1 ゾーン当たりのチャネル数　　　333　　　666　　　 357　　　 750　　　1500　　 595～1190　 CDMA  GSM,TIA,PDCとも圧縮音声の伝送を基本にしている。 　 日本は特に人口密度が高いので8.33kHzの圧縮音声を利用。

Soft Research Center Inc. コードレス電話の動向 ヨーロッパの動向 　　・　CT-1（アナログコードレス）　1980年 　　・　CT-2（世界最初のディジタルコードレス）　1987年 　　　　　　周波数　　　　　　　　 864.05～868.05MHz 　　　　　　キャリア間隔　　　　　100kHz 　　　　　　キャリア数　　　　　　 40波 　　　　　　アクセス多重方式　　FDMA/TDD 　　　　　　* 家庭での利用中心 　　　　　　* テレポイントサービス（画的連続的サービスなし） 　 　　　　　　ハンドオーバしない（子機の位置登録不要） 　　　　　　* TDD利用の最初の例 　　　　　　△ 上りと下りのチャネルにFDD利用すると 　 　　　　　　 数10MHz以上離れた組が必要 　　　　　　△ 上りと下りのチャネル上のフェージングレベル 　 　　　　　　 変動に可逆性があるので送信ダイバーシチ効果 　　　　　　　　　　　　　　　子機側のアンテナ1本でも 　　　　　　　　　　　　　　　アンテナダイバーシチ効果を得る

Soft Research Center Inc. コードレス電話（つづき） テレポイントサービス 　　　・ イギリス・・・・・・1992年すべての事業者撤退 　　　・ フィンランド ・・・同様1994年撤退 　　　　　　両国ともセルラーサービスが安く普及 　　　・ フランス・・・・・・1993年1月サービス開始 　　　　　* テレポイント“Bi-Bop” ・・・加入者増大 　　　　　* 加入者が基地局をあらかじめ登録すると 　　　　　　　（ダイナミィックの位置把握不要） 　　　　　　 着信も可［Bi-Bop Response］　 　　　・ 香港、シンガポール、タイ、中国、マレーシア 　　　　 でサービス提供・・・・・・大きくは普及していない

Soft Research Center Inc. コードレス電話のフレーム構成 A） DECTのフレーム構成 0　 1　　　　　　　11 12 13　　　　　　　　 23 親 416.7µS 10 ms 子 B） PHSのフレーム構成 T1　　T2　 T3　 T4　　R1　　R2　 R3　 R4 5 ms 親 子 625µs

Soft Research Center Inc. コードレス電話（つづき） DECT（Digital Europian Cordless Telephone） 　　　・ Ericsson社の提案を基本として 　　　　 ETSIが1992年に標準化したディジタルコードレス電話 周波数　　　　　 1880MHz～1.9GHz キャリア間隔 1.728MHz キャリア数　　 　10波 アクセス多重　 12チャンネルTDMA/TDD フレーム数　　　　　10ms 音声符号化　　　　 32Kbps ADPCM 変調速度　　　　　　1.152Mbps ・ 変調速度1.152Mbpsと極めて高速 　　　* 遅延スプレッドが大きくなる屋外より 　　　 高トラヒック密度の無線PBXへの適応が狙い ・フレーム構成 0　1　　　　　　　　　　　　 11 12 13　　　　　　　　 23 416.7µs 10ms

Soft Research Center Inc. コードレス電話（つづき） ・ PHS * 1984年　コードレス電話導入 * 1987年　コードレス電話 販売自由化 * 単独電話　　　　　　親子電話 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 事業所コードレス * 事業者 全国9地地域に分割 　 　 一地域最大3地事業者・・・1995年7月サービス開始 * 平均送信電力10mWで小型、軽量 * 特徴 　　　 △ 料金安い 　　 △ 小型、軽量 　　 △ 音質が有線網と同等 　　　 △ 高速移動中使用不可 　　　 △ 32Kbpsが可能

Soft Research Center Inc. PHSの主要諸元 　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　 自営用　1.895～1.9061 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 公衆用　1.895～1.9181 周波数間隔　　　 300KHz アクセス方式　　　 TDMA/TDD 多重数　　　　　 4 変調信号速度　　 384Kbps 音声符号化　　　　 32Kbps ADDCM チャネル割当　　　 DCA（基地局ごと独立、使用周波数決める） 無線周波数　　　 1.9GHz フレーム構成とタイムスロット構成 基地局 T1 T2 T3 T4 R1 R2 R3 R4 T1 T2 5ms 625µs T1 R1 R2 端末１ 端末２

Soft Research Center Inc. CT-2/DECT/PHSの主要諸元 　　　　　　　　　　　　　　　　 CT-2　　　　　　　　　　DECT　　　　　　　　　 PHS 周波数　　　　　　　　　　　800MHz　　　　　　　　1.9GHz　　　　　　　　 1.9GHz アクセス方式　　　　　　SCPC-TDD　　　 　　TDMA/TDD　　　　　TDMA/TDD 多重数/キャリア　　　　　　　　1　　　　　　　　　　　12　　　　　　　　　　　　　4 変調方式　　　　　　　　　　GFSK　　　　　　　 　 GMSK　　　　　　　π/4QPSK 伝送速度　　　　　　　　　　72Kbps　　　　　　　1.15Mbps　　　　　　　 384Kbps キャリア間隔　　　　　　　　100KHz　　　　　　　1728KHz　　　　　　　 300KHz キャリア数　　　　　　　　　　　40　　　　　　　　　　　10　　　　　　　　　　　 77 音声符号化　　　　　 32KbpsADPCM　　 32KbpsADPCM　　　32KbpsADPCM フレーム長　　　　　　　　　　2ms　　　　　　　　　　10ms　　　　　　　　　　5ms 送信電力ピーク　　　　 　（平均） チャネル選択　　　　　　 自律分散　　　　　　　 自律分散　　　　　　　自律分散 10mW（5mW） 250mW（10mW） 80mW（10mW）

Soft Research Center Inc. パーソナル通信で必要となる機能 重要な機能は移動性の保証 そのために以下の機能 　　　・ 位置登録・・・現在位置の把握 　　　・ 番号変換 　　　　　* 相手を呼び出すとき場所に依存しない番号が必要 　　　　 　　→ 論理番号（電話機番号） 　　　　　* 論理番号と位置情報から接続するために 　　　　　　必要な番号へ変換 　　　・ 柔軟課金 　　　　　* 固定電話と異なり発信する場所が変動するため、 　　　　　　移動先に応じて料金変化 　　　　　　　　日　本　　　　　 発信課金 　　　　　　　　米　国　　　　 　　　　　　　　アジア 固定網と移動網の分離課金

Soft Research Center Inc. 位置把握 ・ 制御上の効率を高めるため 　複数のセルやゾーンをまとめて管理（広域制御） 　　　　 * 位置登録エリアが小さすぎると 　　　　　　　　　位置登録が頻繁になる 　　　　　 * ネットワークと端末に負担が大となる 　　　　　 * エリアを大きくすると（一斉呼出しの範囲） 　　　　　　 加入者がいない確立が高い場所で 　　　　　　 呼び出しが必要 　　　　　　 呼び出しチャネルを増加しないと 　　　　　　 呼び出し効率悪化

Soft Research Center Inc. 位置登録のための広域エリア 広域制御 （位置登録） 無線アクセス ゾーン

Soft Research Center Inc. 位置登録（つづき） ・ 電源を入れると局から　 　 が行われ,加入者が応答　　　　　　　　 　* この一斉呼び出しの範囲を 　 位置登録エリアと呼ぶ 　* 加入者がその登録エリアをまたがって 　 移動するたびに位置登録が行われる セル ネットワーク PHS DB （位置登録情報） 登録 位置把握 広域エリア 一斉呼び出し 移動 一斉呼び出し

Soft Research Center Inc. 制御チャネルの種類（携帯の場合） 位置情報 発信制御チャネル番号 着呼信号チャネル 通話チャネル 下り 着信用 上り 着呼への応答 空き制御チャネル 位置登録受付 発信用 発呼信号 位置登録

Soft Research Center Inc. 位置登録の方法 位置登録へ 発呼動作へ 着呼動作へ 電源投入 すでに記憶されている 着信制御チャネルを切り替えて その受信レベル測定 最も良好な着信制御チャネル選択 一斉呼び出し信号受信 発信制御チャネル番号受信 地域コード受信 これまでのコード と同じか 発呼か 着呼か 着信制御 チャネルの受信 レベルが一定値 以下か yes no

Soft Research Center Inc. Ⅳ．無線通信方式の 　　　　　　　　種類と概要

Soft Research Center Inc. パーソナル通信の世界の動向 ・ セルラーとコードレスの展開 ・ ＩＮによる高度化 欧州 東南アジア 日本 セルラ（PDC）、 コードレス（PHS） 共にディジタル標準方式を確立し　入中 セルラー方式 ： 各国独自のアナログシステムか ら欧州　　のディジタルシステム （GSM）へ展開 コードレス方式 ： ・ テレポイントコンセプトの　　と 　 失敗 ・ 事業所用を主体とした標準シス　 テム（DECT）の展開 米国のアナログ方　（AMPS）から 欧州GSMの導入が　　　　 欧州は　のテレポイントシステム の導入が盛ん PHSのトライアル盛ん ディジタルとして2方式 （TDMAとCDMA）標準化・ 　入中 PCS ： コードレス及びセルラーを 含んだ概念で試行　　が 盛ん。新たに電波を　　へ パーソナル通信　　 ： 公衆系で世界に先駆け導入 米国 セルラーは米国に準ずる コードレスはテレポイント 改良版を開発 カナダ

Soft Research Center Inc. ディジタルセルラー方式 ディジタルセルラー方式の各国の比較 　　　　　　　　　　　　　　　GSM（欧州）　　　　　　　　TIA（米国）　　　　　　　　PDC（日本） 周波数ハンド　　　　　　 890～915MHz　　　　　　824～849MHｚ　 　　800MHｚ（16MHｚ×2） 　　　　　　　　　　　　　　 935～960MHｚ　　　　 　869～894MHｚ　　　 1.5GHｚ（24MHz×2） 送受周波数間隔　　　　　　 45MHz　　　　　　　　　　 45MHｚ　　　　　　　　 130/48MHz キャリア間隔　　　　　　　　　400kHz　 　 　　　　　　　60kHz　　　　　　 　　　　50kHz 　　　　　　　　　　　　　（200kHz Interleave)　 　（30kHz Interleave)　　 　（25kHz Interleave) セル半径　　　　　　　　　 　0.5～35km　　　 　　　0.5～20km　　　　　　　　0.5～20km アクセス方式　　　　　　　　　TDMA　　　　　　　　　　TDMA　　　　　　　　　　　TDMA 多重数／キャリア　　　　　　　　8　　　　　　　 　　　　　　3　　　　　　 　　　　　　　　3 無線伝送速度　　　　　　270.833kbit/s　　　　　　 　 48.6kbit/s　　　　　　　　 　42kbit/s 変調方式　　　　　　　　　　　 GMSK　　　　　　　　　π/4OPSK　　　　　　　 　π/4OPSK 音声符号化　　　　　　RPE/LTP 22 8kbit/s　　 　VSELP 13kbit/s　　　　　VSELP 11.2kbit/s （フルレート）　　　　　　　Source 13 kbit/s　　　　Source 7.95 kbit/s　　　　　Soure 6.7kbit/s 　　　　　　　　　　　　　　 FEC　　9.8kbit/s　　　　　FEC 5.05kbit/s　　　　　　FEC 4.5kbit/s 等化器　　　　　　　　　　　必須（20µs）　　　　　　オプション（6µｓ）　　　　　　　　　なし 他　　　　　　　　　　　　Frequensy Hopping　　　　　　Diversity　　　　　　　　　 Diversity 　　　　　　　　　　　　　　 （Burst bｙ Burst）　　　　　　　（Option）　　　　　　　　　（Option）

Soft Research Center Inc. ＧＳＭシステム MS SIM BTS BSC MSC VLR EIR IN (GMSC) AUC HLR PSTN ISDN Um A bits MSC ： Mobile Services Switching Center（自動車電話交換局） HLR ： Home Location Register（加入者情報メモリ） VLR ： Visitor Location Register（訪問者情報メモリ） EIR　 ： Equipment Identity Register（　　IDメモリ） AUC　： Authentication Center（　　局） BSC　 ： Base Station Controller（BTSの制御，MSCとのインタフェース） BTS　 ： Base Transceiver Station（複数の送受信機で構成） MS ： Mobile Station（移動局） ISDN ： Integrated Services Digital Network（サービス統合ディジタル網） PSTN ： Public Switched Telephone Network（公衆電話交換網） SIM　 ： Subscriber Identity Module（加入者IDカード）

Soft Research Center Inc. ＰＤＣシステム MS AMP MDE M U X SPE BCE C MGC HLR GLR BS MCC CONT BS　 ： Base Station（基地局） MS　 ： Mobile Station（移動局） AMP ： MDE ： Modulation Demodulation Equipment（変調/　　　） SPE ： Speech Processing Equipment（音声処理装置） BCE ： Base Station Control Equipment（基地局制御装置） MCX ： Mobile Control Switch（移動通信制御スイッチ） MCC ： Mobile Communication Control Center（移動通信制御センタ） HLR ： Home Location Register（ホームロケーションレジスタ） GLR ： Gateway Location Register（ゲートウェイロケーションレジスタ） ： Communication Link（通過リンク） ： Control Link（制御リンク）

Soft Research Center Inc. ＣＤＭＡシステム 　　　 　 項　　　目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　規　　　格 スペクトラム拡散の方式　　　　　　類似ランダム雑音（PN）による直接拡散 変調方式　　　　　　　　　　　　　　　OPSK PNチップレート　　　　　　　　　　　 1.2288MHz （9600×128） 情報伝送速度　　　　　　　　　　　　9600・bit/s 周波数帯域幅　　　　　　　　　　　　1.23MHz 誤り訂正　　　　　　　　　　　　　　　 畳み込み符号／ビタビ復号 音声符号化方式　　　　　　　　　　 OCELP （8kbit/s） 出力制御 （MS）　　　　　　　　　　　 ダイナミックレンジ　85dB 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 制御ステップ 0.5～1dB　 HLR VLR CCP CIS BSM SBS SSA NMC AuC BTS MS PSTN/ ISDN SSA ： Supplementary Service Adjunct（付加サービスアジャンクタ） SBS ： Selector Bank Subsystem（セレクタバンクサブシステム） CIS ： CDMA Interconnect Subsystem（CDMA 相互接続サブシステム） NMC ： Network Management Center（ネットワーク管理サブシステム） BSM ： Base Station Manager（基地局管理） CCP ： Call Control Processor（　制御プロセッサ） VLR ： Visitor Location Register（ビジターロケーションレジスタ） HLR ： Home Location Register（ホームロケーションレジスタ） Anc 　： Authentication Center（認証センタ） MS　 ： Mobile Station（移動局） BTS ： Base Transceiver（基地無線機）

Soft Research Center Inc. 各セルラー方式の容量比較 　　　　　　　　　　　　　　　方式　　　　Analog　　　　　　　　　　 　　 TIA　　　　　 　　　　　　　 　 DCMA 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AMPS　　　Full　　　　　　Half　　　　　Full　　　　　　Half 　　項目　　　　　　　　　　　　　　　　　（ref）　　　　rate 　　　 rate 　 rate　　　 　　rate アクセス方式　　　　　　　　　　　　　 FDMA 　　　　 TDMA 　　　 TDMA 　　　 　TDMA　　　 　　CDMA 全帯域幅（B1）　　　　　　　　　　　 25MHz 25MHz 25MHz 25MHz 25MHz 25MHz 25MHz 音声伝送帯域幅（Bc）　　　　　　 30kHz 25kHz　　12.5kHz　 10kHz　　8.33kHz 　4.16kHz 音声伝送ﾁｬﾈﾙ数（B1/Bc）　　　　　　 833　　　　1000 　　　2000 　　2500 　3000　　 6000 繰り返し数（N）　　　　　　　　　　　　 　7　　 　　　3 　　　　　3　 　　　7　 　　　　4　 　4　 　　　　1 ｾﾙ当たり音声伝送ﾁｬﾈﾙ数（M）　　 119 　　333 　　666 　　　357 　　　750 　　 1500 　595~1190 Erlang/km2（3km セル半径）　　 12　 40 　 84　 　　41 　　　91 　　　　182　　　　 容量利得　　　　　　　　　　　　　　　 1.0（ref）　 　3.4 　　7.1 　　3.5 7.6 　15.2 　　　5~10 GSM PDC

Soft Research Center Inc. ディジタルコードレス方式 Soft Research Center Inc. ディジタルコードレス方式の設計思想 　　　　　　　　　　　　　　　　CT-2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DECT　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　PHS 利用形態　　　　　　　　　主に家庭　　　　　　　　　　　　　　　　　　主にオフィス　　　　　　　　　　　　　　　　　　公衆・家庭・事業所 　　　　　　　　　　　（家庭・事業所は発着信、　　　　　 　　（事業所＞＞家庭＞公衆）　　　　　　　　 　（バランスの重視：過度な多重度） 　　　　　　　　　　　　公衆は発信のみ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提供ｻｰﾋﾞｽ　　　　　　　　音声中心　　　　　　　　 音声のみでなく、 Wireless LANも考えたい　　　　　　　音声と中速ﾃﾞｰﾀを考える 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（～256kb/s）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（～64kb/s） ｻｰﾋﾞｽｴﾘｱ 　 画的連続的ｻｰﾋﾞｽは考えない　　　　　　　　連続的エリアの保証　　　　　　　　　　　　　　　　連続的エリアの保証 　　　　　　　　　 （ﾎﾟｲﾝﾄｻｰﾋﾞｽ､ﾊﾝﾄﾞｰﾊﾞなし） 　　　　　　　 　（ｼｰﾑﾚｽﾊﾝﾄﾞｵｰﾊﾞ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ﾊﾝﾄﾞｵｰﾊﾞ可） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　電波の割り当ての自由度を考慮　　　　　　　 電波の割り当ての自由度を考慮 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（欧州共通ﾊﾞﾝﾄﾞの確保）　　　　　　　　　　　　　　（時分割多重度方式） ｼｽﾃﾑ設計　　　　公衆事業者は複数考慮　　　　　　　制御ﾁｬﾈﾙの妨害に強い方式　　　　　　　　　　　　　制御能率の高い方式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （通信ﾁｬﾈﾙに付随の構成）　　　　　　　　　　 　 　（専用制御ﾁｬﾈﾙ構成） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　干渉があればどんどん切り替える　　　 　 　 干渉があればどんどん切り替える 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｼｰﾑﾚｽﾊﾝﾄﾞｵｰﾊﾞ）　　　　　　　　　　　　　　　（干渉検出/回避が必須） 各ディジタルコードレス方式の比較 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CT-2　　　　　　　　　　　　　DECT　　　　　　　　　　　　 PHS 周波数帯　　　　　　　　　　　　　　　 800MHz　　　　　　　　　　 　1.9GHz　　　　　　　　 　　　1.9GHz　 多重化方式　　　　　　　　　　　　　SCPC-TDD　　　　　　　　　TDMA-TDD　　　　　　　　TDMA-TDD 多重数/キャリア　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　　　　　　　 　 　12　　　　　　　　　　　　　　　4 変調方式　　　　　　　　　　　　　　　　GFSK　　　　　　　　　　　　　GMSK　　　　　　　　　　 π/4 QPSK RF伝送速度　　　　　　　　　　　　 　72kbit/s　　　　　　　　　 　　1.15Mbit/s　　　　　　　　　　384kbit/s キャリア間隔　　　　　　　　　　　　 　100kHz　　　　　　　　　　　　1728kHz　　　　　　　　　　　300kHz 音声符号化　　　　　　　　　　　 32kbit/s ADPCM　　　　　　32kbit/s ADPCM　　　　　32kbit/s ADPCM フレーム間隔　　　　　　　　　　　　　　 2ms　　　　　　　　　　　　　　10ms　　　　　　　　　　　　　5ms 送信電力ピーク（平均）　　　　　 10mW（5mW）　　　　　　　250mW（10mW）　　　　 　80mW（10mW） 誤り検出　　　　　　　　　　　　　　　　　CRC　　　　　　　　　　　　 　CRC　　　　　　　　　　　　　CRC 制御チャネル　　　　　　　　　　 付随制御チャネル　　　　　付随制御チャネル　　　　　専用制御チャネル チャネル選択　　　　　　　　　　　　　自律分散　　　　　　　　　　 自律分散　　　　　　　　　　 自律分散

Soft Research Center Inc. Ⅴ．媒体アクセス制御

Soft Research Center Inc. 媒体アクセス制御 ・一つの無線媒体が利用できる環境があり 多くの端末でそれを共有している時 ・一つの端末がその伝送路を利用する権利獲得するしくみ 媒体アクセス制御と呼ぶ （1968年スタートしたALOHAシステム研究に負うところ大） ・ 同時に複数の端末が要求すると 競争が発生 打ち勝ったもののみ権利獲得 ・競争を基本とする送信獲得手法 コンテンション方式 と呼ぶ

Soft Research Center Inc. コンテンション方式 各端末はまったく自律的 競争によらない方式では、ある端末が許可されるまで待たされる コンテンションでは、要求が発生すると、即座に転送を試みることが可能 同時に複数の端末が転送を試みる 互いに干渉して情報破壊

Soft Research Center Inc. コンテンション方式 負荷が小さい時、衝突確立が小さい 負荷が増大 送信権を得るまで 待ち時間が予測できない 衝突 単線の線路に同時に車両を出す 図 1 単線で電車が正面衝突

Soft Research Center Inc. ピュアアロハ方式 ＡＬＯＨＡで採用した最初の方式 ホノルルにコンピュータセンタ 各島々にある端末との間を無線で結ぶネットワーク センタから端末への下りは周波数ｆ１により 宛先を付属して放送、自分宛てでない情報廃棄 上りの伝送路の方式が問題 各端末に異なる周波数割り当て？ （各端末いつでも自由になる発進可） 端末の数……数百の数なら夫々異なる周波数が許可されるはずが無い 下り同様、上りにも一つの周波数ｆ２ ２つ以上の端末が同じ発進 衝突・破壊

Soft Research Center Inc. ピュアアロハ方式 ピュア アロハの転送方式 Ｓ１ Ｓ２ Ｓ３ Ｓ４ 衝突・破壊 … 各端末が全く勝手に情報伝送開始 ピュア アロハ方式 と呼ぶ たまたま衝突しなければ伝送成功 衝突したらやり直せばよい 最も単純、安値

Soft Research Center Inc. ピュアアロハ方式 ▼伝送開始時刻 T ａ ｂ ｃ 2T ピュア アロハでのフレーム衝突 情報転送単位をフレームと呼び（長さ Ｔ） あるフレームの伝送が成功するためには 合計2Ｔの間、他の端末から送信がないこと スループット（ＴＰＡ）、トラヒック（Ｇ） ＴＰＡ＝Ｇｅ‐2Ｇ Ｇ=0.5のとき スループット最大=0.184 最大で18％の成功率しかない

Soft Research Center Inc. ピュアアロハのスループット スローチットアロハ ピュアアロハ ピュアアロハのスルーブット 0.01 0.1 1 10 0.2 0.4 0.6 0.8 スルーブット （Ｔ） トラヒック （Ｇ）

Soft Research Center Inc. スロットアロハ スループット改善の最初のもの ＊ﾌﾚｰﾑの開始を任意の時刻に行えることを制限 ＊一定の時間間隔に区切る（ｽﾛｯﾄ化） ﾌﾚｰﾑの長さをｽﾛｯﾄの長さに一致させる ＊ﾌﾚｰﾑは任意の時刻に到着するが、送信はｽﾛｯﾄ開始時刻に同期 衝突 成功 成功 衝突 ＊2つ以上の端末同時にﾌﾚｰﾑ送信 衝突 ＊ﾋﾟｭｱｱﾛﾊのときの成功しかかっているﾌﾚｰﾑが他のﾌﾚｰﾑで部分的に 衝突することがない ＴＧＡ＝Ｇｅ‐Ｇ ＊Ｇ＝1のとき最大 ＴＳＡ＝0.368

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ方式 各端末が送信に先立って聞き耳をたてる ＊他の端末の送信中が聞こえている時･･･････送信見合わせ できるだけ衝突回避 ＊この搬送波の有無を検出することを キャリアセンス （Carrier Sense） と呼ぶ ＊搬送波が静かであれば、伝走路空きと判断 各端末がキャリアをセンスするとで媒体の使用状況を 知ってからフレームを送信するかどうか判断する ＣＳＭＡ と呼ぶ （Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ方式 スロットアロハ式 Ｓ1 Ｓ2 Ｓ3 Ｓ4 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS1 成功 S1がｷｬﾘｱｾﾝｽ（CS1）すると媒体静か ﾌﾚｰﾑ送信 S4がCS2して静か ﾌﾚｰﾑ送信 S1とS4のﾌﾚｰﾑ衝突（S1とS2の間の伝搬遅延による） S2がCS3とすると媒体使用中 送信しない S2がCS4再度 送信成功 S3がCS5すると媒体使用中 送信しない S3がCS6すると 送信し成功

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ方式 CSMAによるキャリアセンスを用いても衝突発生 ＊ある端末ﾌﾚｰﾑ送信しても、他のすべての端末が それを検地するまでに、 信号の伝搬時間 分だけかかることによる 待時型CSMA ＊ｷｬﾘｱｾﾝｽしてﾁｬﾝﾈﾙ使用中なら、次の試みまでのﾀｲﾐﾝｸﾞで２つの方式 ＊ｷｬﾘｱｾﾝｽ中止して、一定時間待って再送 待時型CSMA（non‐persistene CSMA）と呼ぶ CS ビジー 判断 再送関係 （CS：キャリアセンス） 情報転送

Soft Research Center Inc. Ｐ-即時型 ＣＳＭＡ ビジーのとき、アイドルになるまで待つ アイドル検知後、確立Pで決まる時間待つ P-Persistene CSMA と呼ぶ CS アイドル 確立P ビジー アイドル待ちの後、 フレーム送信開始確立P ＊Pが大きいと衝突発生しやすくなる ＊Pが小さい（送信を試みる待ち時間が長い）と衝突確立を下げる ＊正規化伝搬遅延（ａ=0.01）のとき、Ｐを 10％ 成功率の最大80％ ＊P=1のとき 成功率の最大50％程度 CSMAのときと同じになる ＊伝搬遅延大きいとスループット低下

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ／ＣＡ CSMAを有線LANに適用し、自動的に衝突検出する 機構を加えたものはCSMA/CD イーサーネット ＊有線では過度の直流分の検出 （衝突検出） ＊無線システムではフェージングにより受信レベルが 激しくなる。このままでは衝突検出不可 無線ではCSMAが基本で、衝突機構がないものが一般的 ＊CSMAに加え衝突回避機構を備えたものを CSMA/CA と呼ぶ CSMA基本とする衝突回避機構の最もな一般的なもの1つは 低トラヒック時 1- persistent CSMAで動作 高トラヒック時 P- persistent CSMA で動作 non- persistent CSMA トラヒックに応じて衝突回避機構を変動させる

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ／ＣＡ もう1つは non-persistent CSMA基本 各端末へ優先度を設定 優先度高い……待ち時間短い 優先度低い……待ち時間長い CSMA/CA ＊キャリアセンスしてチャネルアイドル確認後、 フレーム送信前に、ランダムパルスを送信 実際のフレーム 衝突ウィンドウ a) 端末 ｉ がウィンドウに 5つのランダムパルス送信（成功） フレーム送信中止 b) 端末 ｉ が 送信していないパルス検出（衝突）

Soft Research Center Inc. ＣＳＭＡ／ＣＡ（つづき） 衝突ウィンドウと呼ぶ一定内に 送信要求のある端末……ウィンドウ中に自分の送信して いないパルスがあるかどうか もし送信していないパルスの受信 フレームの送信中止 衝突ウィンドウの長さ 検出できるに足る十分な時間が必要 （最遠端の端末への往復の伝搬遅延） CSMA/CD スループット CSMA/CA 0.5 CSMA ﾋﾟｭｱｱﾛﾊ トラヒック 1.0 10 100

Soft Research Center Inc. 隠れ端末が存在する場合 電波のとどく範囲より端末間の距離が長い 2つの端末の間に障害物がある 互いに相手を聞くことができない 互いに隠れ端末（Hidden Terminal） と呼ぶ Ｂの電波の とどく範囲 Ａの電波の 隠れ端末（AとBは互いに隠れ端末） A B

Soft Research Center Inc. ＢＴＭＡ （Busy‐Tone Multiple Access） 全端末がすべての端末のキャリアを聞くことができる場所 特別の機能をもつ 中央ステーション を置く BTMA メッセージチャンネル……フレーム伝送用 ビジートーンチャンネル……メッセージのチャンネルの 使用状況を伝達する ＊中央ステーションはキャリアセンスにより メッセージチャンネルの状態を監視し 媒体が使用中 ビジートーンチャンネルにビジートーンの信号を出す ＊各端末はメッセージチャンネルのキャリアセンスの代わりにビジートーン チャンネルのキャリアセンスでメッセージチャンネルの空塞を検知

Soft Research Center Inc. ＢＴＭＡ（つづき） 伝送フレーム ビジートーン 衝突 ステーションX 中央ステーション ステーションY BTMA 中央ステーションからビジートーンを全端末は聞くことができるので、 メッセージチャンネルの使用状況把握 隠れ端末の存在による性能低下を制御 BTMAは基本はCSMAと同等 端末 ｉ がメッセージチャンネル使用している事実は 端末 j は知ることができない 伝搬遅延のすきまで起こる衝突 CSMAよりBTMAは伝搬遅延が最大で２倍

Soft Research Center Inc. ＩＳＭＡ （Ｉｄｌｅ Signal Multiple Access） BTMAと同様、中央ステーションが存在 ２つのチャンネルはなくメッセージチャンネルしかない ＊メッセージチャンネル上に、媒体が静かだと 中央ステーションはそのメッセージチャンネル上に アイドル信号を放送する 成功 ﾌﾚｰﾑ 衝突ﾌﾚｰﾑ ｱｲﾄﾞﾙ信号 ｽﾃｰｼｮﾝＸ 中央ｽﾃｰｼｮﾝ ｽﾃｰｼｮﾝＹ ISMA

Soft Research Center Inc. ＩＳＭＡ（つづき） 端末がアイドル信号受信 1）ただちにフレーム送信 2）衝突回避向上のため 確立Pでフレーム送信 確立（1－P）で送信中止 ISMAもCSMAも類似性がある ＊アイドル信号がチャンネルを占有するときがあるため チャンネルの伝送効率がCSMAより低下 BTMAとの比較 ＊ビジートーンチャンネルが常時的に占有（BTMA） ＊フレーム転送がないときのみアイドル信号が 帯域を使用 ＊ISMAはBTMAより伝送効率まさる

Soft Research Center Inc. ＢＴＭＡとＩＳＭＡの比較 BT チャンネル メッセージ a） BTMAの帯域分割 メッセージチャンネル 空きのときのみ アイドル信号に使用 b） ISMAの帯域分割

Soft Research Center Inc. ＳＴＭＡ／ＤＡ （慶大） （Single Tone Multiple Access With Directional Antennas） すべてが自律分散型で中央ステーションなし BTMAと同様 メッセージチャンネル ビジートーンチャンネル の２つがある ビジートーンより メッセージチャンネルの使用状況を知らせる機構 なんらかの予約機構 から必ず１つの端末が送信権を獲得 さらに、 センタアンテナ を利用することにより 同時通信数を増大 対等型分散システムでは、隠れ端末が存在しない ようにサービスエリアを構成する 接隣するエリアでは異なるチャンネルを使用して 空間的に分割する

Soft Research Center Inc. ＳＴＭＡ／ＤＡ（つづき－1） 工場内、キャンパス、ビル内で、移動体があると 隠れ端末の存在しないサービスエリアを設定する ことは困難 端末の移動 隠れ端末のないエリアを破壊 隠れ端末の存在に耐性をもつ工夫重要 STMA/DA ＊発信と受信端末両方がビジートーン（BTを送信する） 発信の前に端末はビジートーンをセンスする ＊ビジーなら 適当な時間後に送信を試行 ＊アイドルなら センタアンテナの全方向に リクエストフレーム ビジートーン を受信 ＊ビジートーンはリクエストフレーム送信後も 一定時間送信を続ける

Soft Research Center Inc. ＳＴＭＡ／ＤＡのメカニズム ﾘｸｴｽﾄ ﾃﾞｰﾀ ｺｰﾙ ﾊﾞｯｸ 発信 ｽﾃｰｼｮﾝ A B ﾃﾞｰﾀﾁｬﾝﾈﾙ ﾋﾞｼﾞｰﾄｰﾝﾁｬﾝﾈﾙ センタアンテナの選択 1 2 4 3

Soft Research Center Inc. ＳＴＭＡ／ＤＡ（つづき） 受信端末 発信端末がリクエストフレーム送信中 ＊受信電界強度を基本とする伝送品質から 最適なアンテナ選択 ＊受信端末 全アンテナを用いてビジートーン送信 ＊選択したアンテナでコールバック送信 ＊ビジートーンはデータフレーム受信 タイムアウト発生 まで続行 A B D C 端末Bによるビジートーンにより ＊発信端末が出しているビジートーンを聞くことができない 隠れ端末（C）Aのデータフレームに対して妨害することを防ぐ ＊受信（A）、受信（B）両端末のビジートーンを聞くことができない 端末（D）は、AとBの通信に本来妨害にならない

Soft Research Center Inc. ＳＴＭＡ／ＤＡ（つづき） リクエストフレームが衝突して破壊されると ＊受信端末はコールバックフレーム ビジートーン を送信できない ＊発信端末はタイムアウトでビジートーン送信中止 発信端末はコールバックフレーム受信中に ＊最適アンテナ ＊ビジートーン送信停止 ＊選択したアンテナ使用してデータフレーム送信 ＊送信の間、ビジートーンが継続して受信されていると確認 ＊ビジートーンが送信されなくなったらデータフレーム送信中止 コールバックフレーム衝突して破壊 ＊発信端末はデータフレーム送信せず ＊受信端末タイムアウトでビジートーン送信停止

Soft Research Center Inc. ポーリング方式 1つの端末のみが送信を許可される手法 ＊単一伝送路に多くの端末が接続される マルチドロップ回線によくみられるなじみ深い方式 ＊中央ステーションが周期的に他の端末を勧誘（ポール）する ＊送信要求のある端末は、勧誘があるとデータを 中央ステーションに送信する ＊送信要求のない端末はデータなしで応答 ＊中央ステーションがデータ送受中継する集中管理型 中央 ｽﾃｰｼｮﾝ ２ ３ １ ４ ５ ﾃﾞｰﾀ 御用聞き（勧誘）

Soft Research Center Inc. ローカルコールポーリング 中央 ｽﾃｰｼｮﾝ １ ２ ３ ｉ （ﾎﾞｰﾙ1） （ﾃﾞｰﾀなし） （ﾎﾞｰﾙ2） （ﾎﾞｰﾙ3） （ﾃﾞｰﾀ転送） ハブポーリング 中央 ｽﾃｰｼｮﾝ １ ２ ３ ｉ ﾎﾞｰﾙ （ﾃﾞｰﾀなし）

Soft Research Center Inc. ポーリング（つづき） ロールコール（Roll Call） ＊中央ステーションが次々にポール ＊ポールに対し、かならず応答が必要 ＊ポールの応答の往復分の伝送遅延が生ずる ハブポーリング ＊中央ステーションが次の順番の端末へポール ＊ポールされた端末から順次に順序つけられた 端末へポールを回す

Soft Research Center Inc. 予約方式 データ伝送に先だって使用するチャンネルを予約 ＊予約のためにコンテンションを用いるものもある SRMA（Split-Channel Reservation Multiple Access） ＊３つのチャンネルへの分割 △メッセージチャンネル △リクエストチャンネル （予約のため） △応答チャンネル ＊リクエストフレームは端末から中央ステーションへ ＊応答フレームで中央ステーションから各端末へ許可する ＊このリクエストチャンネルへのアクセス制御 アロハ方式 CSMA などが利用される ＊リクエストが中央で受信されると リクエスト端末へスケジュール結果を返送

Soft Research Center Inc. ＳＲＭＡ リクエスト タイムアウト 再送間隔 応答 指示された ｽｹｼﾞｭｰﾙに従う待ち メッセージ 衝突 ステーション ｎ 中央 ｍ

Soft Research Center Inc. ＳＲＭＡ（つづき） SRMAの性能 リクエストフレームの長さ 応答フレームの長さ に依存 ＊リクエストフレームの長さがデータフレームの長さに比し て十分に短いとき……性能向上 ＊リクエストのコンテンション方式 アロハ スロッテドアロハ の性能に同じ CSMA

Soft Research Center Inc. スロット割当ＴＤＭＡ （プリアサイン） 帯域をスロットに分割 ｎコのスロットをまとめて TDMAフレーム と呼ぶ TDMAﾌﾚｰﾑ ｽﾛｯﾄ 1 2 3 n-1 n 特定のスロットがあらかじめ各ステーションに割り当てる 各端末は専用のスロットをもつ 衝突発生しない ＊空きスロット（1つの端末に割当てられた）は 他の端末に利用されない ＊端末の数が動的に変化する環境では このプリアサインTDMAは採用できない

Soft Research Center Inc. 予約アロハ方式 スロティッドアロハで、どの端末も空きの スロットを使用できる方式 各スロットは固定的に各端末に割り当てず 未使用のスロットに対しすべての端末がアクセス可 スロットへのアクセスはスロットアロハで行い たまたまスロット使用に成功すると、次のサイクルで そのスロットが暗黙的に予約されたと見なす 低トラヒック時 スロットアロハと同じ性能 高トラヒック時 TDMAに近い性能 ｽﾛｯﾄ 1 2 3 4 5 n-1 n ステーション ｉ ｉが成功 (スロット5予約に成功) ステーション ｋ ｉ と ｋ の衝突 スロット使用中

Soft Research Center Inc. スペクトル拡散によるアクセス制御 異なる拡散符号を用いれば、 同じ周波数帯域に２つの拡散された符号 あたかも異なるチャンネルを使用している通信の ように共存できる 互いに雑音として干渉し、完全に独立ではない このように 拡散符号による共存を CDMA と呼ぶ すべての端末……共存の拡散符号 すべての端末の組に……異なる拡散符号 共通の拡散符号で端末ごとに位相をずらすのが一般的

Soft Research Center Inc. ヘッダ部 情報部 共通符号 ｃ 拡張符号 ａ （ａ：Ａの符号） ａで復号 ｃで復号 Ａ Ｂ （1）送信元符号方式 拡張符号 ｂ （ｂ：Ｂの符号） ｂで復号 Ａ Ｂ （2）受信元符号方式 スペクトル拡散通信と信号

Ⅵ．モバイルコンピューティング のシステム化に与える影響 Soft Research Center Inc. Ⅵ．モバイルコンピューティング のシステム化に与える影響

モバイル・コンピューティング実現の問題点 Soft Research Center Inc. モバイル・コンピューティング実現の問題点 （1）回線の品質の低さ （2）通信時間の制約 （3）通信中の回線切断 （4）複数の通信媒体への透過性 （5）ユーザの現在位置の把握 （6）携帯端末と固定端末間のゆるやかな同期

Soft Research Center Inc. 回線の品質の低さ マルチパスフェージング対策 △ダイバシティ効果 △指向性アンテナ △マルチキャリア 通信量をおさえる △HDLCの改良 Selective repecat 必然 △物理層に誤り回復機能

Soft Research Center Inc. 通信時間の増大 品質の悪さ 再送による通信時間の増大 すべてのApが通信終了を待つ状態 CPUの処理能力の無駄使い 通信の処理と分離

Soft Research Center Inc. 通信中の回線切断 移動体の性質から（障害物、トンネルの中） 回線切断の可能性大（通信中に） 再開のスムーズな処理の必要性 通信量を減少させるため 送受信間のデータ同期機能必要 同期点の挿入と同期点からの再開 媒体の透過性 無線媒体のみで簡潔するネットワーク少ない Tel網 などと統合的に ISDN、B-ISDN 扱えること LAN

Soft Research Center Inc. ユーザーの位置の把握 人間は移動する △オフィスの端末 △家の端末 △携帯端末 現在どこの端末を利用しているか把握が必要 ゆるやかな同期 携帯端末を出先で使用中 オフィス端末との間に情報環境に相違が生ずる オフィスのもどったとき 出先での携帯端末と 同じ環境を容易に構築 できること

Soft Research Center Inc. TCP W-TCP PHS IrDA Agent1 Agent2 Agent3 Priortiy Control Queue AgentCommon Queue Mng. Inter‐Agent Mng. Media Observer Communication Coordinator Media Transparency Connection Estb Session Mng buffer 図1 Mobile Application Software Architecture

Communication Coordinator Soft Research Center Inc. Communication Coordinator △下位ネットワークの透過性 △切断の監視とその回復 △下位ネットワークのQOS管理

Soft Research Center Inc. Agent Common 無線回線のための接続不加納状態発生 メッセージをリアルタイムに受け取らなくてよい 非同期通信機携帯必要 上位の多くのエージェントからのメッセージ蓄積必要 待行列の提供による APと通信の分類 優先管理機能

Soft Research Center Inc. Agent ◎モバイル管理エージェント ・ログイン監視エージェント ・ゆるやかな同期エージェント ◎応用エージェント ・モバイルメール ・TELNET ・FTP

Soft Research Center Inc. Agent Common Communication Coordinator Machine A Machine B Open．req Open．cnf DAT A1 DAT A2 DAT A3 DAT A4 CLOSE．req CLOSE．cnf CC‐CONNECT．req CC‐CONNECT．res CC‐DAT A1 CC‐DAT A2 CC‐SYNC．req CC‐SYNC．res CC‐DAT A3 × discom CC‐P‐ABORT CC‐RESYNC．req CC‐RESYNC．res CC‐DAT A4 CC‐RELEASE．req CC‐RELEASE．res OPEN．ind OPEN．res CLOSE．ind CLOSE．res 図 切断時の処理の手順（CC利用の場合）

Soft Research Center Inc. User Location RM1 Home Login Agent Machine （HM） Remote Machine 1 （RM1） Machine 2 （RM2） Nortification Agent 1 Agent 2 Logout User Moves from RM 1 to RM 2 RM1 Logout Nortification ：Agent ：User Session Loging 監視 Agent の動作のイメージ

Soft Research Center Inc. 手法 通信量 高度な ユーザの 情報同期 ユーザが (ｺｽﾄ)が 処理が 手間が の確度が 意識する 少ない 不要 少ない 高い 必要なし ＊ﾕｰｻﾞ位置ﾃﾞﾌｫﾙﾄ設定 ｽｹｰｼﾞｭｰﾙ設定 定期的通信 ＊login/logoutを契機として通信 他のﾃﾞｰﾀ転送を契機として通信 ＊ﾕｰｻﾞの指示を契機として通信 ◎ × ○ Login 監視の手法の比較

Soft Research Center Inc. Home Machine （HM） Remote Machine 1 （RM1） Remote Machine 2 （RM2） Remote Login Agent 1 （RLA1） Remote Login Agent 2 （RLA2） Home Login Agent (HLA) Default Pattem User Location User Moves from RM 1 to RM 2 RM1 RM2 RM1 RM2 1.RLA1はﾕｰｻﾞ位置が ﾃﾞﾌｫﾙﾃと一致するので HLAに通用しない Login Logout (SA) 2.RLA2はﾕｰｻﾞ位置が ﾃﾞﾌｫﾙﾃと一致せず、 User Nortification=False なので、自動的にHLA に通知する Login Logout User Session (SB) Login Nortification Login Nortification Login Nortification 3.RLA2はﾕｰｻﾞ位置が ﾃﾞﾌｫﾙﾃと一致せず、 User Nortification=False なので、自動的にHLA に通知する Login (SC) Logout User Moves from RM 2 to RM 1 4.RLA2はﾕｰｻﾞ位置が ﾃﾞﾌｫﾙﾃと一致するので HLAに通用しない ：Agent ：User Session Login 監視 Agentの動作（ユーザ位置デフォルト指定の場合）

Soft Research Center Inc. Home Machine STMP POP ﾒｰﾙ1 ﾒｰﾙ2 ﾒｰﾙ3 ﾒｰﾙ4 ﾒｰﾙの存否 の問い合わせ ﾒｰﾙの転送 Remote ﾕｰｻﾞへ通知 一定時間毎にﾒｰﾙが転送 されているかどうか見に いかなければならない 不要なﾒｰﾙも転送 されてしまう Mailer 既存の環境（Mail Agent を利用しないとき）のﾒｰﾙの転送

Soft Research Center Inc. Home Machine STMP ﾒｰﾙ1 ﾒｰﾙ2 ﾒｰﾙ3 ﾒｰﾙ4 ﾒｰﾙの転送 Remote ﾕｰｻﾞへ通知 Mailer 一定時間毎にﾒｰﾙが転送されているか どうか見にいく必要がない ・必要なﾒｰﾙ（緊急ﾒｰﾙなど） だけを転送する ・それ以外のﾒｰﾙは状況に応じて （ﾕｰｻﾞがLANで接続されている ﾏｼﾝにいるときなど）に転送する Mail Agent を利用した時のﾒｰﾙ転送

Soft Research Center Inc. A’s Remote E‐Mail Agent A’s Home B’s Home B’s Remote ﾒｰﾙの転送要求 （connectioinの確立） 転送 転送終了 （connectioinの解散） STMP Login情報 の要求 の提供 の交換 ﾒｰﾙの転送の例

Soft Research Center Inc. 手法 通信量 高度な ユーザの 情報同期 ユーザが (ｺｽﾄ)が 処理が 手間が の確度が 意識する 少ない 不要 少ない 高い 必要なし 情報への変更が生じるたび同期 ＊定期的に情報同期 ＊Login/Logoutを契機として同期 他データ伝送を契機として同期 ＊ユーザの指示を契機として同期 情報の変更頻度による同期 × ○ △ ◎ ゆるやかな情報同期の手法の比較

Soft Research Center Inc. HSA RSA-1 sync，start table check new item? no sync，start table check new item? no sync，req（no） sync，res（no） sync，end sync，end sync，start table check new item? no sync，req（no） sync，start table check new item? yes sync，res（yes） new item send item compare table update ｆｉｌｅ update difference of ｆｉｌｅ difference of ｆｉｌｅ sync，end sync，end sync，end sync，end sync，end 情報同期手順

Soft Research Center Inc. 手法 通信量 高度な ﾕｰｻﾞの 位置の 突発的 (ｺｽﾄ)が 処理が 手間が 頻度が 状況へ 少ない 不要 少ない 高い の対応 *ﾕｰｻﾞ位置ﾃﾞﾌｫﾙﾄ設定 ｽｹｼﾞｭｰﾙ設定 定期的通信 * login/logoutを契機として通信 他のﾃﾞｰﾀ伝送を契機として通信 *ﾕｰｻﾞの指示を契機として通信 ◎ × ○ Login 監視の手法の比較 手法 通信量 高度な ﾕｰｻﾞの 位置の 突発的 (ｺｽﾄ)が 処理が 手間が 頻度が 状況へ 少ない 不要 少ない 高い の対応 情報への変更が生じるたびに同期 *定期的に情報同期 * login/logoutを契機として同期 他のﾃﾞｰﾀ伝送を契機として同期 *ﾕｰｻﾞ指示を契機として同期 情報の変更頻度による同期 × ◎ ◎ ◎ △ ○ ○ ○ × ◎ △ ◎ ◎ ○ △ ○ △ ○ × ○ ○ ◎ × × × △ ○ ○ ○ ○ ゆるやかな情報同期の手法の比較