短波通信品質の安定化のための電離圏電子密度プロファイル推定に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23K03862
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 吉井 一駿 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (30907100)
• 研究分担者: 嶋本 薫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80235639)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 無線通信 / 短波通信 / フェージング / 電離層 / 電子密度

研究開始時の研究の概要

本研究では電離圏電子密度プロファイル推定の時間分解能向上により電離層フェージングの低減を実現することを目的に、無線局が通信経路上の電子密度プロファイルをリアルタイムに推定する手法を提案する。さらに、国際短波通信を用いた電離圏観測システムを構築する。短波帯は電離層反射により広域に伝搬するが、電離層からの影響によりフェージングが発生し通信品質が安定しないためにその利用範囲が限られている。これまでの研究により、電離圏電子密度プロファイルを基に送信局で位相・電力制御を行えばフェージングを抑制できることが示されている。電離層の状態は時間とともに大きく変動するため、分解能の高い推定手法が必要である。