災害救助隊のフォメーション、情報等を非災害地へ多段中継する新システムの研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09558051
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 中島 功 東海大学, 医学部, 講師 (00183509)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜本 直和 郵政省通信総合研究所, 宇宙通信部, 室長 ; 加藤 洋隆 東海大学, 医学部, 助手 (50266425) ; 鶴見 豊彦 東海大学, 医学部, 助手 (60217396)
• Keywords: パケット通信 / 透かし技術 / ネットワーク トポロジー / 誤り訂正 / M系列 / 並列処理 / 移動体通信 / 低軌道衛星

Research Abstract

多段中継するパケットネットワークを想定している。最終年度は、極めて重要な遭難者からの信号(位置情報、生体情報)が海上伝播のような悪い環境(波による干渉)のため、空間的にk個並列受信(ブイ)を想定し、k個の多数決による誤り訂正を検討、実験した。
新アイディア
・誤り訂正符号を用いて訂正。
・誤りが訂正できないとき、多数決判定で正しいビットを修復し、
・その上で訂正符号を用いて訂正する。これによって、訂正できる場合が拡大する。
・訂正符号を入れることによる冗長性がコストになる。
原理
・Mサイクルのうち、少なくとも1つ正しく受信されたパケット(誤りなしか、首尾良く誤りが訂正できた:成功パケット)がある場合は、そのパケットを正解とする。
・もし1つも正しく受信されたパケットがない場合)、それを「失敗パケット」とする。
・失敗パケットについては、各サイクルの受信データを総合し、まず多数決判定で、各ビットの再構築を行う。
・以前の論文の結果によって、多数決判定の再構築の結果、正しいビットに判定できるビットがますので、誤り訂正可能な範囲に誤りが修復され、誤り訂正可能となるパケットができてくる。
・多数決判定後、誤り訂正可能なパケットは訂正を行い、このパケットは正解パケットとなる。
・最終的なこの処理でも誤り訂正不可能なパケットは再度「誤りパケット」とみなされ、衛星での処理に移される。
誤り見逃しへの対応
CRC誤り検出も万全ではなく、少ないながら、誤っていながら、正しいCRC値を発生するような誤りが生じる。これを一般に誤り見逃しといい、その確率を誤り見逃し確率という。単一の受信の場合は、誤り見逃しがおこっても、それが起こったことを知るすべがなく、誤ったデータを受信してしまう。しかし、多数決を行うと、各ブイで正しく受信された信号を多数決判定することによって、誤りも逃しは事実上0にすることができる。以上、論理的、および第9管区海上保安部での洋上実験にて検証し、報告書を作成した。

Research Products

• [Publications] Isao Nakajima: "Wiress networks based on information exchange between ants"Proceedings IEEE - MDMC,'98. 3・1. 116-119 (1998)
• [Publications] Isao Nakajima: "A New Concept for Disaster Communication Based on Information Exchange Between Ants"Telemedicine Journal. 5・1. 22-22 (1999)
• [Publications] Isao Nakajima: "Using Satelite Packet Radio for Disaster"AIAA-ICSSCE'00. (印刷中). (2000)
• [Publications] Isao Nakajima: "On-board Restart Program with MS-DOS Function Calls for Small Satellite"Cost of Spacecraft Ground Systems and Operations. (印刷中). (2000)
• [Publications] 中島功: "衛星捜索救難システムと災害医療との障壁"日本救急医学会関東地方会雑誌. 20・2. 574-575 (1999)
• [Publications] 中島功: "災害医療の現状"日本建築学会建築雑誌. 144・6. 50-53 (1999)