アナログCDMA通信方式を用いた構造モニタリングに関する研究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26540033
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 誠 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (20615257)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: アナログCDMA / 構造モニタリング

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は，アナログCDMA通信技術の実現に向けて，1次変調にFM変調方式を採用したアナログCDMA変調方式の基礎的検討，アナログ復調器と連動した同期検出・保持技術の開発，アナログCDMAセンサノードのプロトタイプ開発を行った．
1. アナログCDMA通信方式の開発と性能評価　通常のCDMA方式で用いられる基地局の受信電力に基づく端末の送信電力制御を行わないため，遠近問題による影響が大きい．本研究では，各センサノードの位置が固定であることを利用して，センサノード設置時に送信強度を設定することで遠近問題を緩和することを想定し，シミュレーション評価を行った．ネットワーク内のノード数，FM変調指数，拡散率などをパラメータとするシミュレータの開発を行った．
2. アナログCDMAセンサノードの初期的実装　CDMA方式は多重化手法であり，センサデータに対して1次変調を行った後に，2次変調として拡散変調を行う必要がある．1次変調にディジタル変調方式を利用していたこれまでのCDMA方式とは異なり，1PN周期における拡散復調器への入力電圧が変化するため，拡散復調次の相関ピーク検出手法を検討した．具体的には，1次変調にFM変調方式を用いると，符号同期時の拡散復調器からの出力がFM変調波となることに着目し，拡散復調器の同期検出を行う手法をGnuRadioを用いて検討した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画したシミュレータの実装およびノードの初期的実装を終えたため．

Strategy for Future Research Activity

初年度に開発を行ったプロトタイプセンサノードを用いて基礎的評価を行い，FM変調指数は拡散率などのパラメータの調整を行った後，実証実験を行う．

3. アナログCDMA通信方式の開発と性能評価　H26年度の検討をさらに推し進め，シミュレーションを進めるとともに，実環境における評価を行う．同一の振動台上にアナログCDMA線sなノードを配置し，参照用センサの出力と比較することで，収集されるデータのSN比の評価を行う．また，消費電力の評価を行い，従来型のセンサノードとの消費電力の比較を行う．

4. アナログCDMA通信方式の実証実験　プロトタイプセンサノードの基礎的評価結果をもとに，パラメータのチューンアップを行う．また，実際の適用性を検証するために，屋内および屋外において実証実験を行う．

Causes of Carryover

購入を計画していた測定器を，現有の測定器で代用できたため．

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度の評価では，アナログ部分の評価が必要となるため，当初計画していた測定器を購入する．