いつもお世話になっております．

現在，WiMAXノードが基地局に対して
アップロードの通信を行うシナリオについてシミュレーションしております．
その際に，ノードが行う「帯域要求」のメカニズムがよく分かりません．
そこで質問が4点ほどございます．


まず，帯域要求のタイミングについてです．
ノードは自分が通信を行いたいタイミングで帯域要求を行うのでしょうか．
それとも，通信を行う／行わない関係なく
定期的（もしくは不定期）に帯域要求を行うのでしょうか．
またその際，帯域要求によって割当てられた領域
（サブチャネル＋割当時間）の間は帯域要求をせずとも
基地局と通信できるのでしょうか．

次に，帯域要求の粒度についてです．
ノードはどのデータ量を基に基地局に対して帯域要求を行うのでしょうか．
私はノードが帯域要求を行う時点での
ノードのL2バッファ量だと認識しております．

3つ目に帯域要求で得られた領域でのパケット送信についてです．
基地局から割当てられた帯域内でのパケット送信について，
割当てられた領域では複数パケットを送信可能でしょうか．
また，割当てられた領域は割当てられたフレームでのみ
有効でしょうか．複数フレームに渡って帯域が確保される
ということはあるのでしょうか．

最後に，帯域要求での衝突についてです．
帯域要求はアップリンクサブフレームに確保されてある
衝突領域を用いて行うと思いますが，
その際，数千のノードが同時に帯域要求をした場合，
指数バックオフアルゴリズムにより要求までの時間が長くなってしまい，
帯域要求完了時間が増加してしまう，という認識でよろしいでしょうか．


また，帯域要求ではないのですが，ARQを有効にした際，
CBRのアプリケーションを実行すると
下記のようなメッセージが出力され，
シミュレーションが止まってしまう場合があるのですが，
この原因としてはどのようなことが考えられるのでしょうか．
Warning in the file ../libraries/advanced_wireless/src/mac_dot16_sch.cpp:2557 no sflow associated with the ARQ Discardmsg


分かりづらい点等が多々あると思いますが，
よろしくお願い致します．

sh16さん、こんにちは。

QualNet5.0.2で調べてみました。

> まず，帯域要求のタイミングについてです．
> ノードは自分が通信を行いたいタイミングで帯域要求を行うのでしょうか．
> それとも，通信を行う／行わない関係なく
> 定期的（もしくは不定期）に帯域要求を行うのでしょうか．

通信内容(通信に使用するサービスタイプ)によって異なります。
・UGS
　帯域要求は行わない
　(基地局から定期的に帯域が割当たる為)
・ertPS
　割当てサイズの調整が必要な場合のみ帯域要求を行う
　(基地局から定期的に帯域が割当たるが、割当てサイズを帯域要求で調整可能)
・それ以外
　通信を行いたい(バッファにデータが存在する)場合に帯域要求を行う

サービスタイプについては以下のドキュメントを参照してみてください。
　QualNet-5.0.2-AdvancedWireless-ModelLibrary.pdf
　　p43 3.MAC Layer Models 内のQoSに関する記述

> またその際，帯域要求によって割当てられた領域
> （サブチャネル＋割当時間）の間は帯域要求をせずとも
> 基地局と通信できるのでしょうか．

質問の意味を誤解していたらすみません。

端的に言うと、1フレーム毎に帯域要求をし続けます。
SSはBSに対してBR(Bandwidth Request)を通知します。
対してBSは、SSに対する帯域割り当て(この量をbとします)を通知します。
この時、BSからの割り当てバッファがSSが送信したいデータより大きい場合
(この量をBとします)は、BSは送信データ＋再度BR(B-b)を要求する、
というようにフレーム毎に帯域要求を行います。

これで回答として妥当でしょうか？

> 次に，帯域要求の粒度についてです．
> ノードはどのデータ量を基に基地局に対して帯域要求を行うのでしょうか．
> 私はノードが帯域要求を行う時点での
> ノードのL2バッファ量だと認識しております．
>
L2バッファ量でよいと思います。
「帯域要求の粒度」が何を指しているのかつかみかねているのですが、
バッファ量とは各サービス毎のキューにあるデータ量であると考えると
　・[タイミング]　各フレーム毎（ULサブフレーム開始時）
　・[要求単位]　　各サービス毎
　・[要求サイズ]　バッファ量を基に要求サイズを決定
ではないかと思います。
ただ、上記は「帯域要求を行うか」を判定する条件／契機のお話で、
　帯域要求を行うと決定しても、バックオフ等の兼ね合いで
　即実施（基地局へ送信）できない場合もあり。
質問内容全般が「アプリデータ」を対象にしているようなのですが、
補足すると制御データ用バッファも別に存在し、帯域要求も個別で行います。

> 3つ目に帯域要求で得られた領域でのパケット送信についてです．
> 基地局から割当てられた帯域内でのパケット送信について，
> 割当てられた領域では複数パケットを送信可能でしょうか．

ここで仰っている「パケット」が何を指すのか(例えばIPパケット等)
がわかりかねているのですが、「割り当て領域内のデータ送信」に関して
言えば、割当てられた領域(バースト)で通信可能なサイズ分だけデータ
(MAC-PDU)を送信する、ということになるのですが。

ここからは補足ですが、
ULの割当てはバースト単位でUL-MAPを用いて基地局から通知されますが、
このバースト領域は、制御データや各サービスのデータ全てを対象に
割当てられる為、１バースト領域内で複数のPDUが送信される可能性が
あります。
（ここで言う複数とは、複数の種類／個数を指します）
また、このPDUは制御データの場合、各制御メッセージが個別のPDUとして
生成されますが、サービス毎のデータ(上位層データ)はパラメータ
設定内容により作成方法が異なります。
　・パッキング (MAC-802.16-PACKINGENABLED)
　　パッキングが無効な場合、1つのSDU(この場合IPパケットに相当)
　　から１つのPDUを作成。
　　パッキングが有効な場合、複数のSDUをまとめ１つのPDUとして作成。
　　※ただし、PDUの最大長は2047

> また，割当てられた領域は割当てられたフレームでのみ
> 有効でしょうか．複数フレームに渡って帯域が確保される
> ということはあるのでしょうか．

割当てられたフレームでのみ有効です。

> 最後に，帯域要求での衝突についてです．
> 帯域要求はアップリンクサブフレームに確保されてある
> 衝突領域を用いて行うと思いますが，
> その際，数千のノードが同時に帯域要求をした場合，
> 指数バックオフアルゴリズムにより要求までの時間が長くなってしまい，
> 帯域要求完了時間が増加してしまう，という認識でよろしいでしょうか．

上記の解釈であっていると思います。

> また，帯域要求ではないのですが，ARQを有効にした際，
> CBRのアプリケーションを実行すると
> 下記のようなメッセージが出力され，
> シミュレーションが止まってしまう場合があるのですが，
> この原因としてはどのようなことが考えられるのでしょうか．
> Warning in the file ../libraries/advanced_wireless/src/mac_dot16_sch.cpp:2557 no sflow associated with the ARQ Discardmsg

これだけでは状況がよくわかりません。
実際にシミュレーションが止まってしまう再現性のあるシナリオを添付できるでしょうか。
そうすれば、もう少し状況がつかめるかもしれません