2009 Fiscal Year Annual Research Report
RFベースバンド統合信号処理による超低消費電力無線ノードの実現
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20360172
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
岡田 実 Nara Institute of Science and Technology, 情報科学研究科, 教授 (10252587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 孝雄 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (30372668)
齋藤 将人 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30335476)
宮本 龍介 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (10452525)
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| Keywords | RF信号処理 / ベースバンド / 低消費電力 / 無線ノード / Zig-Bee / W-LAN / ESPARアンテナ |
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| Research Abstract |
本研究の目的はRF、ベースバンドおよびアクセスプロトコルを総合的に制御することで消費電力を大幅に削減する無線ノードを実現することにある。本年度は、RFベースバンド統合信号処理により消費電力の削減を検討した。その中で、ESPARアンテナ(Electronically Steerable Passive Array Radiator)の指向性を高速可変することでシンボル内の振幅位相変動を発生させ、その変動量を平均化することでRFチューナ部を増加させることなくダイバーシチ効果が得られるシングルRF方式の802.11無線LANおよびZig-Bee方式を提案した。本方式では、複数のRFチューナを用いることなく、最大比合成ダイバーシチと等価な効果が可能である。提案方式について計算機シミュレーションを行った結果、消費電力を増加させることなく大幅な伝送特性の改善が可能であることを明らかにした。また、ESPARアンテナとZigBee無線ノードを接続し、基礎実験を行った。その結果、実環境においても効果があることが明らかとなった。
次に、マルチルートダイバーシチのZigBeeノード上への実装のため、超小型プロセッサとZigBeeから構成される無線ノードを用い、プロトコルの基本設計を行った。各ノード上に畳み込み符号化および複数のルートに分割して伝送を行う符号化部および、複数のルートからの情報を合成した、復号を行い、マルチルートダイバーシチ効果を得る復号部の実装を行い、基本的な性能評価を行った。
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