2017 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
16K06347
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
和田 忠浩 静岡大学, 工学部, 准教授 (00303529)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 流星バースト通信 / 低緯度地域 / インドネシア |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙塵が大気圏に突入する際、高度約100kmにおいて長さ数十km 程の細長い円柱形の電離気体柱（流星バースト）が発生する。流星バースト通信とは、この電離気体中による低 VHF 帯電波の反射現象を利用した見通し外通信である。流星バースト通信は、即時性を要求される伝送や大容量の情報の伝送には適さないが、小容量でかつ数秒ないし数分程度の遅れを問題としないデータの伝送には有利な特徴をもっており、気象観測データの収集などのテレメトリシステ厶などに応用されている。流星バースト通信の実験あるいは実用はこれまで主に中緯度地域や高緯度地域で行われていたが、低緯度地域（赤道地域）では、流星バースト通信の実験例が存在しなかった。
本研究は、赤道地域での流星バースト通信の利用可能性やその性能を検証することを目的とする。本実験で対象とする地域をインドネシアとする。インドネシアは、東西に5000kmに広がる島国で、通信インフラが未発達な地域も多く、流星バースト通信の利用に適している地域といえる。平成２９年度は、インドネシアガジャマダ大学とウダヤナ大学の協力の元、流星バースト通信の予備実験を行い、さらに本格実験を開始した。この本実験を実施するにあたり、インドネシア情報通信省から実験局設置許可を得た。この実験の結果、赤道地域においても流星バースト通信路が確立し、データ伝送が可能であることを確かめた。さらに、流星バースト通信システムの性能改善のため、高速なパケット検出手法の提案と、流星バースト通信路における誤り訂正符号の性能評価を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度はインドネシアにおける流星バースト通信に関する実証実験を開始した。まず準備として、インドネシア情報通信省の実験局設置許可を受け、短期間の予備実験を平成２９年５月に２日間実施した。ガジャマダ大学ならびにウダヤナ大学を訪問し、両大学に流星バースト通信の実験局を仮設した。この予備実験では、両大学のインフラ設備を確認し、また現地での協力体制の確立のため、教職員・学生らに流星バースト通信の講義や説明を行った。この予備実験の結果、（１）赤道地域においても流星バースト通信路が確立しデータ伝送が可能であること（２）明け方に流星バースト通信によるパケット伝送が増加したことを確認した。 この予備実験を受け、平成２９年８月に本格実験のため、再度現地に赴き、実験局を再度設置し運用を開始した。しかし、運用途中でモデムに故障が発生したため、伝送実験の中断期間があった。この中断期間を利用して、両大学における詳細な雑音測定を継続的に実施した。その結果、ガジャマダ大学では、雑音電力が-１１３dBm程度と安定しているのに対し、ウダヤナ大学では-80dBm～-120dBmの間で雑音電力が不安定であることを確認した。そのため、その雑音に対する処置を行った。なお、モデムの修理が終了したのち改めて平成30年3月より、実証実験を開始した。
また、平成２９年度は、流星バースト通信の理論研究として流星バースト通信のためのパケット検出法に関する研究ならびに流星バースト通信路への誤り訂正符号の適用について検討した。流星バースト通信では極めて短時間でパケットを検出する必要があるため、バーカー符号とsync符号を組み合わせた符号による仮説検定に基づくパケット検出法を提案し、その有効性を示した。また、誤り訂正符号の研究として、ターボ符号の適用を考え、特に流星バースト通信路に対するパンクチャリングの効果について検証した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は、インドネシアにおける流星バースト通信の実験を継続する。まず、実証実験のデータを、およそひと月ごとにまとめ、流星バースト通信の日変動に関する統計的性質を検証する。また、継続的な実験を安定的に継続するため、実験設備の維持について、現地の協力者と綿密な打ち合わせを実施すると共に、インドネシア情報通信省の実験局許可の更新について確認をする。さらに、１年間のデータが得られることが期待できるので、流星バースト通信の年変動についての統計的性質の検証も実施する。
平成３０年度における流星バースト通信の理論研究として、（１）流星バースト通信のためのパケット検出手法の性能限界の研究（２）流星バースト通信路へのＬＤＰＣ符号の適用に関する検討を行う。（１）では、フィッシャー情報量にもとづいた検出性能について調査する。また、（２）については、ＬＤＰＣ符号の符号長や復号方式による性能を検証する。
|
Research Products
(5 results)
