| 研究課題/領域番号 |
15K00132
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
瀬川 典久 京都産業大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (20305311)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | センサネットワーク / ソフトウェア無線 / 位相同期回路 |
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| 研究実績の概要 |
本研究を実現するために、gnu radio側で、すべての処理を行うのをやめ、２段階にシステムを分けることにした。(1)GNU RADIO側は、純粋にMAD-SSの搬送波をからMAD-SSの信号波を取り出すことのみを行う。(2)複数のMAD-SSの信号波を複数のMAD-SS復調器から信号を取り出す。そこで、以下の事を行った。
1. STM32F7を利用したMAD-SS受信器の構築
MAD-SSは、直接拡散法式を用いたスペクトラム拡散通信方式(DS-SS)である。DS-SSの受信を行う際には、受信器側が持つＭ系列の信号と受信波で相関を取るために、たたみ込み積分を行い、信号の検証、データの取り出しを行う。2016年から、いくつかの企業からARM Cortex-M7Fが出荷され、組込マイコンにおいても不動小数点を扱うことが可能になった。そこで、Cortex-M7FでのMAD-SS受信器の構築を行った。具体的には、STマイクロエレクトロニクス社から発売されている、組込マイコンボードSTM32F769I Discovery Board上に、uClinux(EmCraft uCLinux)を導入し、その上でMAD-SS受信プログラムの構築を行った。GNU RADIOで構築したシステムからMAD-SSの音声信号を本誌ステムに取り込むためには、音声信号を取り込むためのプログラムを構築する必要がある。その部分に関しては、2017年に継続して行う。
2. RaspberryPi3での受信プログラムの最適化
Raspberry Piの性能が向上することによってsoftware radioのホストとして活用することが進んできた。よって、従来のPCベースではなく、Raspberry Pi +. software radioでMAD-SSを扱うことが見えてきた。そこで、RaspberryPi3でのMAD-SS受信の最適化を行うことで、システムの負荷をさげ、将来的にRaspberry Pi3での実現を目指す。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
1. ソフトウェア無線の安定動作
従来のハードウェア無線機と違い、受信器が安定して動作しない。理由を突き止める必要がある。
2. 微弱電波を評価するための実験環境構築の問題
大学に設置されている電磁波シールドルームは、前任者が地磁気計測のためのアンテナを構築、評価するため構築した物である。よって、本研究で利用する周波数帯の電波を完全にシールドすることができない。そこで、シールドルームの電波シールドの改良およびシールドルームの評価を行い、本研究の性能評価に問題が発生しないようにする。
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| 今後の研究の推進方策 |
1. gnu radioを利用した、複数の周波数のMAD-SS送信波の受信
ソフトウェアラジオとソフトウェアラジオ用の受信器を利用し、複数のMAD-SS送信波を受信する受信器の構築を行う。
2. 実際のセンサノードでの動作
過去に作成した、MAD-SSシールド(144.46MHz および 144.48MHZ)を用い、複数のMAD-SS送信波を実際に生成し、本実験システムでの受信を実現する。これらの仕組みを使い、実際の複数の物体に組み込みを行い、従来の周波数の縛りに影響しない微弱電波でのセンサネットワークの動作について、シールドルームを活用し、評価を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
購入予定だったソフトウェア無線装置に関して、大学の設備導入で購入してもらえたために、その分の経費が必要となくなり、繰り越しが生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
約38万円であるが、システムを構築するための謝金および論文投稿の時の費用に計上する予定である。
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