2015 Fiscal Year Annual Research Report
プロジェクト型演習のためのソフトウエア無線環境の利用と教育素材の開発
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25350218
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
山田 洋士 石川工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10230492)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プロジェクト型演習 / 異分野 / ソフトウエア無線 / 信号処理 / 教材開発 / GNU Radio / オープンソース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ソースコードが公開されているソフトウエア無線環境 GNU Radioを利用したプロジェクト型科目を実施することにより、学生の学ぶ意欲を向上させ、基礎的技術に関する理解度の向上が期待できる枠組みを開発することを目的とした。種々の処理を行うシンプルなサンプルプログラムや各種の例題等の教育素材を提供し、受講者のレベルに応じた導入講義と組み合わせることで、プロジェクト科目でありながらも、受講者が基礎的概念の理解度を高めることを可能とすることを目指した。
平成26年度のプロジェクト型科目での課題内容は、無線による距離測定を応用したコミュニティ内での情報交換を促進するシステム実現のための要素技術開発である。この目的のために、複数の無線通信チャネルを切り替えてチャネル間の信号を分離する枠組みの検討と実証を行った。また、近接した状態での距離を測定する手段として、波長が極めて長い周波数の電磁波を使用するための付加的ハードウエアの設計と実装および特性の検証を実施した。
システムで利用するために、プリント基板加工機で両面基板を加工し、使用周波数帯に合致したアンテナを試作し、性能の定量的評価も課題の一部として実施した。
平成27年度のプロジェクト型科目の実施では、複数の信号が重畳する環境下で、M系列を用いて信号分離を実現することを目指す試みと、近接した状態での距離を測定するためのアンテナにおいて、新しく考案したアンテナ配置により、信号レベルが低下するヌルポイントを回避できることをプロジェクト演習で示した。
これらの演習は、機械工学科・電気工学科・電子情報工学科出身の学生がチームを組んで、役割分担を行って実施した。ソフトウエア無線信号処理が可能なソフトウエア環境とハードウエアの組み合わせにより、アンテナ・増幅器・測定用治具などと信号処理部を組み合わせた実証実験を実施可能であることを示した。
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