普遍同期捕捉を応用したISM帯域における近距離無線通信方式の他局間干渉低減

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13750341
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 杉浦 彰彦 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40235867)
• キーワード: 他局間干渉 / 普遍同期 / ISM / 周波数利用効率 / 帯域共有 / 近距離無線 / 通信方式 / パケット衝突

研究概要

本研究ではISM帯域における各種近距離無線通信方式の他局間干渉の低減を試みた。なかでも影響が大きい他局間干渉(非同期接続)について、干渉対策をもたいないBlue tooth(周波数ホッピング方式)の他局間干渉の低減を実現するために、非同期接続を同期接続に準じて動作させる普遍同期捕捉の適用を検討した。
実験では普遍同期捕捉を応用して非同期接続型の他局間干渉を同期型に置き換えることで、ISM帯域における近距離無線通信(周波数ホッピング)方式の干渉低減を図った。はじめに計算機シミュレーションにより必要なパラメータの最適化について検討した。さらに試作装置を用いて実働実験を行い、実用上の問題点などについて検討した。
また、情報伝送速度と誤り訂正の最適化(ベースバンド帯域幅とパケットタイプの選択手法)も試みた。具体的には、ベースバンド帯域幅が異なる様々な周波数ホッピング方式が混在する中で、最適の伝送速度,パケットタイプ,誤り訂正手法の切り替えについて検討した。また他局間干渉と誤り訂正符号(符号化率)の関係を求め、最適なパケットタイプを選択する手法について検討した。
さらに試作装置による実働実験評価(ハードウェア化における要点と実用上の問題点)も試みた。具体的には、無線(RF)層についてハードウェア試作を行い、誤り率特性を評価し、本方式の効果について検証した。さらに実働回路を設計する際の問題点や、実用上の課題などについて検討した。加えて小型・省電力・低価格などを実現するために必要な条件についても検討した。

研究成果

• [文献書誌] 鎌田光宣, 杉浦彰彦: "A method to divide targets into the stratified depth from a single image"IEICE Transaction on Fundamentals. J84-A・8. 1892-1899 (2001)
• [文献書誌] 杉浦彰彦, 鎌田光宣: "焦点ボケ量推定と用いた単一画像からの3次元空間における領域抽出方法"電気学会論文誌C. 121-C・9. 1439-1447 (2001)
• [文献書誌] 杉浦彰彦, 柚木崎穏宗: "Investigation of Calculation/Distance Measurement Method Using Spread Spectrum Communications System"IEEE Transaction on ITS. 3・2.June. 130-135 (2002)
• [文献書誌] 米村恵一, 杉浦彰彦: "飲酒による認知機能の低下と表情制御能力の変化"電気学会論文誌C. 122-C・8. 1272-1278 (2002)
• [文献書誌] チャンドラ・デルマワン, 杉浦彰彦: "Simulation of Bluetooth Wireless Communication for ITS"IEICE Transaction on Communications. J86-B・1. 60-67 (2003)
• [文献書誌] 西田諭司, 鎌田光宣: "アクションユニットを用いた人間の下半身動作の合成・作成"電気学会論文誌C. 123-C・2. 300-307 (2003)
• [文献書誌] 杉浦 彰彦: "IMT-2000携帯電話通信技術ガイド"リックテレコム. 216 (2001)