Ｄ２Ｄを用いたピギーバック 通信方式 Ｄ２Ｄピギーバック通信方式 ★ピギーバックとは おんぶ、転じて、物を運ぶ時についでに他の物を一緒に運ぶこと。この 意味になぞらい、本研究では端末がデータを送る際に、近隣の端末の データをDevice-to-Deviceによって受け取り、自局のデータと一緒に送 信することをピギーバック方式と命名する。この方式によってアップリンク での基地局アクセス効率を上げることができ、基地局回線使用率の削減 や周波数利用効率の向上が期待できる。 概 要 １ 端末A 端末Aは、端末間通信に よって送りたいデータを 端末Bに渡す。 D2D(Device to Device) 端末B 端末Bは端末Aから受け取った データを、自身のデータと一緒に 基地局に送信する。 現行の通信方式 A A 概 要 ２ 現行方式 端末は独立して 基地局とコネク ションを確立し、 データを送信し ている。 B 基地局 ピギーバック方式 端末が連携し、代表して１ 台が基地局までデータを送 る。 D2D D2D D2D D2D 2 方式①音声通話空領域型ピギーバック • 音声通話中の通信回線には空き 領域がある。 • この空き領域の中に、D2Dによっ て他端末から受け取ったデータを 入れて通話と一緒に基地局まで 送る。 例） メールを 送りたい 通話中 UE1 対基地局 通信内容 空き領域に データを乗せる 確保されて いる容量 Calling and Data 通話の空き空 間にメールを 混ぜて通信 通話している 端末に メールをD2D で送る UE2 UE1 UE2 UE1 UE2 ー 音声通話 対基地局 通信内容 UE1 UE2 ー 音声通話＋メール 3 方式②収集型ピギーバック • 端末が基地局にデータを送信する際、遅延許容時間（送信待ち時 間）を設定し、周辺の端末からD2Dによってデータを収集する。遅 延許容時間に達したら自局のデータと合わせて他局から受信した データをまとめて基地局に送信する。 データ送信 time UEz 収集期間１ Uplink Data of UEz Uplink Data of UEb 収集期間2 Uplink Data of UEc UEa UEb D2D Area UEz Data a Uplink Data of UEc Data b UEc Data c UEa UEb UEc 4 端末ローカルキャッシュ方式？ • ウェブページやアプリケーションでは、どのユーザーも同じよ うに表示される部分(common parts)と、ユーザによって表示 が変わる部分(private parts)がある。 • 下は例としてFacebookのcommon partsとprivate partsを挙 げている。 Common parts Private parts 5 端末ローカルキャッシュ方式 • 基地局にコンテンツを要求する際、周囲のユーザーから common partsをD2Dによって受信し、private partsは基地局 から受信する。もらえるものはなるべく近隣からもらうという 考え方。 • 基地局アクセス・エリア全体での電力の削減や、周波数利用 効率の向上が期待できる。 Webpage BS Common Private ユーザによって 変わる情報 （Private parts） は基地局から取 得する Private Common UE1 Common Common D2D Area UE2 UE１がWebpageを閲覧したい 時、近隣の端末から取得した Common partsと、基地局か ら取得したPrivate partsを組 み合わせて、ページを表示す る。 UE3 どのユーザにも共通している 情報は近隣の端末からD2Dを 用いて取得する 6 ニュース等のコンテンツの生存率分布 0.012 0.008 0.006 0.004 0.002 0 0 50 100 150 200 250 Time[min] 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 120 128 136 144 152 160 168 176 184 192 Probability 0.01 Probability We collected time interval between contents updating from each news websites. So, Figure above is a normal distribution of those data, and Figure below is the sum of its area. Time[min] Simulation model This model is a new way to reduce server load, using local server. And new one without Local server. ネットワークの安定性解析 Catastrophe理論による ネットワークの安定性解析 Catastrophe means the sudden change in system behavior. It is associated with a potential function of a certain system with control parameters and behavior variables. Example of a potential function 1 4 1 2 x ax bx 0 4 2 The edge line of the pleat is defined as the fold curve, and its projection onto the control surface is called the bifurcation set. 10 Analysis ❑Catastrophe exists if the expected drift d(G) satisfies ❑Bifurcation sets ❑Control parameters 11 無線ＬＡＮにおける 安定領域、不安定領域 12 13
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