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IoT時代に対応した広帯域LED可視光通信システム構成法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04143
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

冨里 繁  岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (60362951)

研究分担者 上原 一浩  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10221798)
田野 哲  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80378835)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード可視光通信 / LED / 空間的並列信号伝送 / 非線形歪補償 / 高速信号伝送 / 空間多重化 / IoT / 広帯域信号伝送
研究成果の概要

本研究では,LED可視光通信用送受信機において,送信側の非線形歪補償で残留する非線形歪を,受信信号の仮判定結果から受信側でキャンセルし,送信側のプリディストーションと組み合わせる送受協調非線形歪補償手法を提案し,有効性を明らかにした.
また,LEDの周波数特性における振幅偏差について,送信側の振幅偏差補償とその補償により発生する非線形歪を受信側の繰り返しキャンセラで補償する手法を提案し,その有効性を明らかにした.
さらに,複数のLED照明と同じ場所に配置した複数の受光素子を用いて空間的に並列な信号伝送を行う手法を提案し,等価的に伝送信号を高速・広帯域化できることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により,電波と比較して広がりが小さいという可視光の特徴を利用して,可視光通信に適した空間的多重化による高速信号伝送技術を確立できたことと,伝送信号の広帯域化による高速信号伝送と実用的な通信距離を両立できるLED可視光無線通信システムを実現するためのシステム構成技術を確立できたことに学術的な意義がある.また,今後,公共場所や各家庭で普及が見込まれるLED照明を利用した無線通信システムの実現に寄与するシステム構成技術を確立できたことに社会的意義がある.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Receivable signal sequence number increase in LED visible light wireless communications by spatially parallel signal transmission2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Ryosuke, Tomisato Shigeru, Denno Satoshi, Uehara Kazuhiro
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 11 号: 6 ページ: 296-301

    • DOI

      10.1587/comex.2022XBL0028

    • ISSN
      2187-0136
    • 年月日
      2022-06-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LED可視光通信用送受協調線形化における プリディストーション特性の誤差の影響2022

    • 著者名/発表者名
      得居 紀宏, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Receivable Signal Sequence Number Increase by Spatially Parallel Signal Transmission in LED Visible Light Wireless Communications2021

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Okamoto, Shigeru Tomisato, Satoshi Denno, Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2021 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Compensation Method for Both Amplitude Deviation of Frequency Response and Non-Linear Distortion in LED Visible Light Wireless Communications2021

    • 著者名/発表者名
      Takeru Fukuyama, Shigeru Tomisato, Satoshi Denno, Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2021 20th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LED可視光通信における周波数特性及び非線形歪補償による受信特性改善2021

    • 著者名/発表者名
      得居 紀宏, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      第23回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 空間的並列信号伝送を用いたLED可視光無線通信における 送信信号の適応分配手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      日笠 颯汰, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      第23回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] LED可視光通信用送受協調線形化の高効率変調における受信特性改善効果2021

    • 著者名/発表者名
      劉 正欣, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      第23回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Transmission performance of a digital pre-distortion method followed by adaptive compander for LED visible light communications2020

    • 著者名/発表者名
      Saroma Era, Shigeru Tomisato, Satoshi Denno, Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2020 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmission performance of highly efficient modulation by collaborative linearization processing in both transmitter and receiver for LED visible light communications2020

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Hirai, Shigeru Tomisato, Satoshi Denno, Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2020 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2020) 1
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LED可視光無線通信における空間的並列伝送時の受信可能信号系列数の検討2020

    • 著者名/発表者名
      岡本亮祐, 冨里繁, 田野哲, 上原一浩
    • 学会等名
      第22回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] LED 可視光通信における周波数特性の振幅偏差補償による受信特性改善2020

    • 著者名/発表者名
      福山豪, 冨里繁, 田野哲, 上原一浩
    • 学会等名
      第22回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 送受協調線形化によるLED 可視光通信における高効率変調の受信特性2020

    • 著者名/発表者名
      劉正欣, 平井啓太郎, 冨里繁, 田野哲, 上原一浩
    • 学会等名
      第22回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率変調を用いたLED可視光通信における送受協調線形化手法2020

    • 著者名/発表者名
      平井 啓太郎, 後藤 晨兵, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED Lighting Arrangement for Spatially Parallel Signal Transmission in Visible Light Communications2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kamei, Shigeru Tomisato, Satoshi Denno, Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2019 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Radio Channel Propagation in Wireless Communication Systems with LEDs2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Denno, Shunsuke Fujitaka, Yafei Hou, Shigeru Tomisato, and Kazuhiro Uehara
    • 学会等名
      2019 12th Global Symposium on Millimeter Waves (GSMM2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 屋内無線通信用LED可視光通信における干渉と非線形歪雑音除去手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      平井 啓太郎, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会短距離無線通信研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光通信用送受協調型非線形歪補償を用いる空間的並列伝送の検討2019

    • 著者名/発表者名
      惠良 紗呂磨, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会短距離無線通信研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光通信における空間的並列信号伝送時の伝送特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 裕典, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光無線通信の空間的並列伝送時における受信可能信号数の評価2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 裕典, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会革新的無線通信技術に関する横断型研究会 (MIKA2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] プリディストーションと非線形歪雑音除去を用いたLED可視光通信方式2019

    • 著者名/発表者名
      平井 啓太郎, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      IEEE広島支部学生シンポジウム (HISS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 非線形歪補償を用いたLED可視光無線通信の空間並列伝送時の伝送特性2019

    • 著者名/発表者名
      惠良 紗呂磨, 冨里 繁, 田野 哲, 上原 一浩
    • 学会等名
      IEEE広島支部学生シンポジウム (HISS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光通信における空間的並列信号伝送のための照明配置方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 裕典,冨里 繁,田野 哲,上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会短距離無線通信研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光通信用送受信機における非線形歪補償の検討2018

    • 著者名/発表者名
      岡田 武史,冨里 繁,田野 哲,上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会短距離無線通信研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光無線通信における送受協調型非線形歪補償法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      岡田 武史,冨里 繁,田野 哲,上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LED可視光通信における照明配置方法による干渉特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      亀井 裕典,冨里 繁,田野 哲,上原 一浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会短距離無線通信研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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