| 著者 |
大脇孝明，岡田啓，立神光洋，五藤大介，松井宗大，糸川喜代彦，山下史洋 |
| 題目 |
衛星 IoT システムにおける送信制御を用いた Slotted ALOHA/CRDSA 方式の端末配置とフットプリント形状の考慮によるスループット向上 |
| 出典 |
電子情報通信学会論文誌, vol.J108-B, no.3, pp.147-155 |
| 要約 |
地上に設置された IoT 端末から低軌道 (LEO) 衛星を介して情報を収集するための衛星 IoT システムが検討されている．衛星 IoT システムが地上ネットワークと共存するとき，衛星 IoT 端末は地上ネットワークへの干渉を避けるために各エリアにより利用可能なチャネルが制限され，エリア全体として利用可能なチャネルに偏りが生じる．このとき，スループット特性が劣化するが，これを防ぎ高スループット特性を達成する送信制御
が提案されている．しかし従来研究では LEO 衛星の通信エリア（フットプリント）が移動することは考慮され
ていない．フットプリントが移動すると，地上端末はその配置によって通信が可能となるタイミングがそれぞれ
変化する．また衛星のフットプリントの形状によっては，各端末がフットプリント内に留まる時間もそれぞれ変化する．本論文では端末の配置とフットプリントの形状が Slotted ALOHA/Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA (CRDSA) 方式のスループットに与える影響をシミュレーションにより明らかにする．そして，これらの影響を考慮した上で送信制御を評価することでスループットの向上効果が達成されることを示す． |
| Authors |
T. Owaki, H. Okada, K. Tategami, D. Goto, M. Matsui, K. Itokawa, F. Yamashita |
| Title |
Throughput Improvement of Slotted ALOHA/CRDSA Schemes with Transmission Control in Satellite IoT Systems Considering Terminal Location and Footprint Shape |
| Authority |
IEICE Transactions on Communications, vol.J108-B, no.3, pp.147-155 |
| Summary |
Satellite IoT systems are being considered for collecting information from terrestrial IoT terminals via low earth orbit (LEO) satellites. When satellite IoT systems coexist with terrestrial networks, satellite IoT terminals are limited in the channels available in each area to avoid interference to the terrestrial networks, resulting in a bias in the channels available for the area as a whole and degrading throughput. A transmission control scheme was proposed to prevent the throughput degradation. However, the past work has not considered the fact that the target area (footprint) of LEO satellites moves. As the footprint moves, the timing at which terrestrial terminals can communicate changes depending on their location. Each terminal’s duration within the satellite’s footprint also varies depending on the shape of the footprint.
In this paper, simulations are conducted to clarify their effect on the throughput of the Slotted ALOHA/Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA (CRDSA) schemes. Evaluating transmission control considering these influences shows that the throughput improvement can be achieved. |
| 年月 |
2025年3月 |
| DOI/Handle |
DOI:10.14923/transcomj.2024GWP0008
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| 研究テーマ |
衛星通信システム
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| 言語 |
日本語 |
| 原稿/プレゼン資料 |
 / 無し (ローカル限定) |
