2011 Fiscal Year Annual Research Report
トータルレコーディング技術に基づく電磁環境アーカイブ構築とその応用に関する研究
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21246062
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
唐沢 好男 電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (40313407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 敬之 電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (40508826)
冨田 正治 電気通信大学, 情報理工学研究科, 准教授 (80180173)
藤井 威生 電気通信大学, 先端ワイヤレスコミュニケーション研究センター, 准教授 (10327710)
谷口 哲樹 電気通信大学, 情報理工学研究科, 産学官連携研究員 (50283099)
石 慶華 電気通信大学, 先端領域教育研究センター, 特任助教 (80503416)
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| Keywords | トータルレコーディング / 電波信号処理 / 電磁環境アーカイブ / ベースバンド無線 / 到来方向推定 / 伝搬遅延推定 / GPS |
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| Research Abstract |
本年度は、トータルレコーディングシステムの技術を中心とした次の4つの研究に取り組んだ。
1)新型トータルレコーデングシステム(TRS)の構築
時代の進歩とともに、ADC/DACやパソコン性能の向上が著しいため、これを取り入れた高性能新型システムの構築を行った。データ取得スピード400MHzサンプリングが実現できたので、帯域200MHzの広帯域信号の収録が可能になった。またこの転送レートに対処できるよう、メモリ部も8個のSSDによるRAID構成をとった。この結果、帯域200MHzの信号を1時間以上連続に収録できるシステムが完成した。
2)電波環境のトータルレコーディング
21世紀の歴史を未来に遺産として残すその項目の一つに電波環境を挙げ、このデータを電環境アーカイブと呼んでいる。H23.07.24にアナログTV放送が終了したので、この日に、関東地区TV1ch～12chの全帯域を3台のTRSにより、およそ15時間を連続的に記録し、歴史的イベントを捉えた。また、H24年3月には、新型のTRSを用いて、仙台(東北大学)に行き、アナログTVもコンテンツに含む周波数100kHz～200MHz(AM放送、FM放送、アナログTV、あらゆる無線)の全帯域を連続記録し、貴重なデータ(その後、日本においてアナログTV放送は完全終了している)を得た。
3)ベースバンド無線の研究
ベースバンドの信号処理により電波信号を直接に作り出すベースバンド無線の研究を発展させた。2GHz以下の帯域信号を、送信側任意波形発生器(DAC)と受信側高速ADC、および超広帯域アンテナの構成により、電波暗室での直接波伝送、電波反射箱でのマルチパス環境での伝送に成功し、ベースバンド無線の研究の大きな進展が得られた。
4)GPS電波のトータルレコーディング技術に基づく高精度基線ベクトル計測技術
2地点間の基線ベクトルのGPS利用高精度計測には、GPS信号の位相変化を用いる手法が確立されているが、衛星の移動を前提とするため、測定時間が1時間程度必要になる。それに対して、我々はトータルレコーディングを用いた新たな計測法(アレー信号処理法)を提案し、それが、短時間計測(ほぼ瞬時)で実現できることを、計算機シミュレーションで明らかにした。H24年度は、実測での機能実証をしたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
・高性能高機能な新型トータルレコーディングシステムの完成(当初想定の性能を上回っている)
・電磁環境の歴史的イベントでのデータ収録(アナログTV放送終了日のアナロTV帯収録やAMラジオ・FMラジオ・アナログTVを含む帯域200MHzの全スペクトル領域一括収録)を実現
・傍流の項目であった、トータルレコーディング技術をベースとした応用技術の研究(ベースバンド無線、GPS利用基線ベクトル高精度計測のおおきな進展があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
・電磁環境アーカイブの意義と測定データの学術論文での公開(21世紀の未来遺産運動の展開)
・トータルレコーダアレーによるGPS利用2地点間基線ベクトル高精度計測技術の実験実証
・環境適応型ベースバンド無線の機能実証の確立と、これをベースとした未来情報社会イメージの提示
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