| 研究課題/領域番号 |
23K20934
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01331 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
前田 譲治 東京理科大学, 創域理工学部電気電子情報工学科, 教授 (10256670)
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| 研究分担者 |
高野 勝美 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60302303)
Kariyawasam Amila 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (90801192)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 光ファイバ / 無線システム / マイクロ波 / 波長多重 / 空間多重 / 光ファイバ無線 / 光単側波帯信号 / 光空間多重 / MIMO |
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| 研究開始時の研究の概要 |
5G/6G 無線ネットワークでは、多入力多出力伝送実現のために基地局に多数のアンテナが配置され、それぞれに高度な制御が要求されている。本研究では、基地局で使用する多数のアンテナをアナログ光ファイバ無線によるリモートアンテナによって構成し、極めて簡素な基地局を実現することを目的として、波長・空間の多重化方式を併用して高次の多重化を行う方式を検討する。光単側波帯変調による波長帯域の高効率利用とモード多重により、1 本のファイバで 1 つの基地局分のリモートアンテナを収容することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
スマートフォンで使用する無線信号で光を変調し光ファイバで遠方に送るアナログ光ファイバ無線において、多数の無線信号を1本の光ファイバで伝送する技術を検討した。具体的には、波長の異なる光を用いる波長分割多重(WDM)に加え、ファイバ中の伝わり方(モード)の相違を用いるモード分割多重(MDM)を検討した。波長広がり半分で済む特殊な信号を安定に生成し、より多くの波長チャネルを収容する方法を明らかにした。またMDMを安定に行うためには、伝わり方の類似したモードをグループ(モード群)にまとめて扱う必要のあること、同一の波長チャネルは同一ユーザ向けの多入力多出力信号で占有すべきことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代のスマートフォンでは同一ユーザに複数の信号を同時に送る多入力多出力(MIMO)伝送が用いられているが、将来のシステムではその規模が大幅に拡大する。本研究は、無線基地局の簡素化に有効なアナログ光ファイバ無線(A-RoF)を、大規模化したMIMO伝送にシステムに対応させるための研究である。光単側波帯信号の使用によりWDMの波長間隔をおよそ半分に短縮できる見通しが立った一方、MDMの適用には特殊なチャネル割り当てが必要であることが分かった。以上より、A-RoFの光多重化手法に空間分割多重を用いる際には、より独立性の高い手法が必要との指針を得ることができた。
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