誤りを含む人工衛星テレメトリデータの多地点受信データ群を活用した元データ推定手法

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11965
• Research Institution: Yonago National College of Technology
• Principal Investigator: 徳光 政弘 (徳光政弘) 米子工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60713930)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 拓 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (80455469)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 元データ推定 / 誤り検出符号 / 知能情報処理 / 探索 / 機械学習

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、衛星からのデータとこれに付加されている誤り検査・訂正情報、多地点取得の受信データ群を用いて、誤りを含む受信データから元データを推定する手法を検討する。そして、提案手法の元データ推定性能を評価し、有効性を検証する。今年度は、(1) 衛星テレメトリデータを収集するためのシステム開発、(2) 誤りを含む受信データから元データを推定する手法の検討、(3)テレメトリデータ受信実験の検討、を実施した。

(1) 地球局ー衛星間通信にアマチュア無線を使用しているアマチュア通信衛星を、テレメトリデータ受信対象としてシステム開発を進めた。アマチュア通信衛星は、テレメトリデータのフォーマットにAX.25が使われていることが多いため、これに対応したデータ受信プログラムを開発した。また、アマチュア衛星にパケットデータをアップリンクするための送信プログラムについても開発した。
(2) 誤りを含むデータの元データ推定実験のために、評価実験に用いるテストデータ作成に必要となるデータ項目及び書式、使われている通信機器を考慮したデータ長等について検討した。予備の評価実験結果について考察し、周期的な時系列データに対する元データ推定では、テストデータが受信データの平均値から外れると元データの推定性能が低下することを確認した。
(3) 評価実験に使用するアマチュア通信衛星のテレメトリデータ収集が必要であるが、現在、十分な量と質のデータを収集できていない。これについては、引き続きテレメトリデータ収集を進める。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

評価実験に使用するアマチュア通信衛星のテレメトリデータ収集が必要であるが、現在、十分な量のデータを収集できていない。これについては、引き続きテレメトリデータ収集を進める。また、収集したデータを用いた提案手法の評価実験を実施できていないため、評価実験を行い、提案手法の性能評価および手法の問題点を考察する。

Strategy for Future Research Activity

開発した衛星通信用のデータ送受信プログラムを用いて、本研究実施者らが開発に参加する超小型衛星KOSEN-1、その他のアマチュア通信衛星からテレメトリデータ受信収集を行う。収集した受信データに対して提案手法の評価実験を行い、考案手法の性能を評価する。また、KOSEN-1から取得可能なセンサデータは、単純な数値データだけでなく画像データも含むため、誤りを含む画像データに対しても提案手法の性能評価を行う。そして、KOSEN-1を対象に提案手法の衛星運用に対する評価もする。

Causes of Carryover

旅費については、国際会議での発表を予定していたが、発表しなかったため余剰分が生じた。その他の項目については、論文投稿料等の使用を計画していたが成果発表がなかった。今後は、学術雑誌への論文投稿、国際会議・国内学会等の成果発表で使用する。また、本研究を進めるためのプログラム開発、評価実験に参画する研究補助者へ謝金を支出する。