2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on High-Speed, Two-Way, and Multi-Access Visible Light Communication by Image Sensor and LED Array
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16K06371
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
中條 渉 名城大学, 理工学部, 教授 (40292289)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 可視光通信 / イメージセンサ / LED / ローリングシャッター / スマートフォン / LCD / 空間分割多重 / 双方向 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，イメージセンサとLEDアレイを組み合わせた送受信機を双方向で用いて，空間分割多重アクセス技術を利用した双方向マルチアクセス可視光通信技術の開発を行った．(1)シンボル同期技術，(2)双方向マルチアクセス技術，(3)空間分割多重技術，(4)直交周波数分割多重技術，(5)ちらつき防止技術を開発し，統合してイメージセンサ可視光通信の高速化を図った．
(1)フレーム画像を用いた高速シンボル同期技術は，2眼ローリングシャッターカメラを用いて受信シンボルをアンサンブル平均して，シンボルレートの向上を図った．60フレーム／秒の2眼ローリングシャッターカメラにより，オンオフキーイングで10.016kシンボル／秒を達成した．また露光時間を設定できるイメージセンサを用いて，露光時間とシンボル長の比とシンボル誤り率の関係を明らかにした．空間輝度分布によるしきい値判定により，露光時間とシンボル長が等しい状態で40.388kシンボル／秒を達成した．
(2)双方向マルチアクセス技術は，スマートフォンの液晶ディスプレイを送信機，室内カメラを受信機とするアップリンクの空間分割多重イメージセンサ可視光通信を新たに開発した．空間シンボル間干渉を考慮した適応閾値処理を用いて，3mの距離で168.75kシンボル／秒を達成した．
(3)イメージセンサとLEDアレイを組み合わせた空間分割多重技術は，30フレーム／秒のスマートフォン内蔵ローリングシャッターカメラを高解像度（3264×2448ピクセル）で用い，156kシンボル／秒を達成した．
(4) 直交周波数分割多重技術(OFDM)は，ローリングシャッター方式の30フレーム／秒のイメージセンサを利用して，画像サイズQVGA（320ピクセル×280ピクセル）で，サブキャリア数4, 8, 16 波のQPSK OFDMにより，何れも5.315 kビット／秒を実現した．
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Research Products
(11 results)
