2020 Fiscal Year Annual Research Report
Underwater acoustic communication in a multipath environment with the nonuniform Doppler shift
| Project/Area Number |
18K13946
|
|---|
| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
出口 充康 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 技術主任 (50725645)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 水中音響通信 / デジタル通信 / ドップラーシフト / 時間変動 / 非定常 / 音響通信 / 判定帰還型等化器 / 移動体通信 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非定常ドップラーシフト環境下でのマルチパス環境が水中音響通信にもたらす影響についてシミュレーションによって解析し、通信条件などへの依存性を検証する。さらに、それに対して有効な新規手法を提案する。さらに、最終的には海域試験によって提案手法の有効性を実証する。
本年度は、本研究で新たに考案したマルチパス波における非定常ドップラーシフトの影響を抑制する手法について、一昨年度に製作した伝搬シミュレータを用いて、昨年度に引き続き、その改善効果を評価した。特に、帯域幅や動揺状況を変数としたパラメトリックスタディーを実施し、提案手法がとくに高い改善効果をもたらす信号および動揺条件を明らかにした。これにより、当初の目的であった非定常ドップラーシフト環境下でのマルチパス環境が水中音響通信にもたらす影響の抑制手法の提案、ならびにその改善効果について、シミュレーションを通じて確かめる事ができた。
また、実海域実験において、小型船舶を用いて、非定常ドップラーシフト環境下での水中音響通信の試験信号を送受信する事が出来た。小型船舶においては、複数チャネルを用いた音響信号集録に加えて、動揺計測も実施することで、のちの評価に資する計測を実施することが出来た。くわえて、本海域試験では数十ｍの大きさの大型船舶を近隣に配置されていたことから、小型船舶同様に、動揺計測および複数チャネルでの音響信号計測を大型船舶でも実施する事が出来た。大型船舶は小型船舶と比べて非定常ドップラーシフトの影響が軽微であることが知られていることから、それぞれのデータを比較することで、非定常ドップラーシフトの影響と、提案手法による抑制効果についてより効果的な評価が可能となった。
|
