2023 Fiscal Year Annual Research Report
Realization of optical underwater wireless communication capable of long distance and multiple transmission
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18K04145
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
松元 隆博 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (10304495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松藤 信哉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00173873) [Withdrawn]
井田 悠太 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (20711229)
大平 康旦 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (80816778)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 光無線通信 / 水中通信 / 光CDMA / 光ZCZ系列 / ZCZ-CDMA方式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，海中で，省電力で長距離伝送ができ，かつ複数機器による同時通信が可能な高速光無線通信方式の実現を目指す．これは複数の送信局の識別や中継経路の識別を行なうための符号分割多元接続（CDMA；Code Division Multiple Access)技術と中継途中に並列に配置した複数の中継器を複数のアンテナに見立てたMIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)技術によるダイバーシティ効果によって実現する．CDMAで用いる系列は，系列数が数学的上界を満たした上で，系列間で直交する光通信用の系列を設計する．中継器では受信信号の分離と合成等を行ない，SN(Signal to Noise)比を向上させ，通信性能の向上を目指す．また，その際に信号処理の複雑化による回路規模と電力の増大が問題になるが，その小規模化と省電力化についても検討し，実用的なシステムの実現を目指す．
令和5年度は，これまで任意の偶数長の零相関区間（ZCZ)を有する光ZCZ系列の生成法を提案したが，新たにこれまで生成出来なかったZ=2^z-1の零相関区間（ZCZ)を有する光ZCZ系列の生成法を提案した．また，中継時にBER特性を向上させるために，中継機から複数のLEDで送信し，1つのAPDで受信したときに分離できるような光無線用の時空間ブロック符号を提案し，BER特性を計算機シミュレーション及び理論解析を行った．
またこれまでの研究成果は国内のシンポジウムや国際会議で発表を行った．
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