BER 及びスループットに与える影響の評価

図3.7のシステムAに対する解析モデルと，図3.8のシステムBに対する解析モデル を図3.6の干渉モデルに適用し，システムA/B間の干渉がBERに与える影響（Case1, 2）について計算した結果を図3.14に示す．同図より，Case1とCase2を比較すると，

両者の差はSIRで約2 dBであることが確認でき，両者の特性の差が小さいことを示し ている．これは，両者の拡散符号長が13と11でほぼ同じであることに起因し，拡散 符号間の相互相関係数も同等であるためと考察される．

図 3.14: ^（ Case1 ^， 2 ^{）システム} A / B ^{間の干渉に対する} BER ^特性

次に，2.4 GHz帯無線LANに採用されているDSSSシステムでは，送信データをパ

ケットとして送信する場合，パケット誤りが発生すると，受信側からの要求に応じて，

誤ったパケット以降のデータを再送することにより，End-to-Endの信頼性を確保して いる．この方式における実効的な転送効率（スループット）S [bps]は，1パケットあ たりのビット数をL_bとすると式(3.3)で表される．

S = L_b/T_eff (3.3)

ただし，Teffはパケットの実効的な転送時間であり，DSSSシステムの最大伝送速度V

[bps]，パケット誤りの発生からパケットを再送するまでの経過時間T_re，及びパケット

誤り率P_PERを用いて式(3.4)で表される[28]．

T_eff = ∑^∞

i=1

(iL_b/V +(i−1)T_re)Pⁱ⁻¹_PER(1−P_PER)ⁱ

= (Lb−TreV PPER)/{

V(1−PPER)}

(3.4) また，各パケットにおいてビット誤りがランダムに発生するとき，ある1つのパケット が誤る確率P_PERはビット誤り率P_BERを用いて，式(3.5)で表される．

P_PER =1−(1−P_BER)^Lb (3.5) ここで，P_BERは図3.14において求めたBERであり，且つL_b= (1,216×8)ビット，V = 2 Mbps，T_re =25 msのときのスループットの計算結果を図3.15に示す．また，図3.4 において，AP間の距離rに対してプロットしたCase1及びCase2のスループットの測 定結果をSIRに対して示した結果も合わせて示す．

 図3.15の結果より，スループットの計算結果と測定結果のSIRに対する変動の傾向 は定性的に一致しているものの，最大で7.2 dBの差が生じている．この理由は，電波 半無教室における測定結果にはアース面からの反射波の影響による受信強度の変動が 含まれているのに対して，計算結果では，伝送路におけるフェージングの影響はない ものと仮定していることによる．しかしながら，両者とも，SIR>15 dBとなる条件で は，90 %以上のスループットが実現されており，DSSSシステム間の干渉を回避するた めの基地局設計において有効な指標が得られたと考える．移動体通信等の回線設計に おいては，サービス品質から定まる所要通信品質と，それを満足できない場所的割合 である劣化率が規定される[30]．このとき，受信レベルの標準偏差が5∼10 dBで見積 もられ，劣化率1 %を満足するための所要SIRに対して15∼25 dB程度の変動マージ ンが設けられる[31]．そのため，無線LAN等に適用されているDSSSシステムの受信 レベル変動は，移動体通信と比較して小さいが，干渉を回避するための設計において は，電波伝搬特性による所要SIRの変動マージンも考慮することが妥当であり，今後 の課題である．

図 3.15: （ Case1 ， 2 ）システム A / B 間の干渉に対するスループット特性

3.4 DSSS ^{システムと} FHSS システム間の干渉がスループッ