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2017 年度 実施状況報告書

ISDB-Tテレビ放送電波にて伝達される緊急自動起動信号の低消費電力待機受信方法

研究課題

研究課題/領域番号 17K06436
研究機関広島市立大学

研究代表者

高橋 賢  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60359106)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード地上ディジタルテレビ / ISDB-T / 緊急警報放送 / 低消費電力受信 / パリティ
研究実績の概要

ISDB-T地上ディジタルテレビ放送信号にて伝送される緊急警報放送自動起動信号の受信方法に関して、次の技術的考察を実施した。
1. ワンセグ受信機のような移動受信機に内蔵されるであろう自動起動信号受信回路において、TMCCパリティ不一致数に基づく新たな受信品質検出方法を考案して、自動起動信号をより低消費電力にて受信できる見通しを得た。
2. 一方、自動起動信号受信回路においては、災害の発生確率が著しく低く、自動起動信号を常に待機受信し続ける必要性について議論の余地があった。受信電波強度が低くビット誤りの高い状態では、受信機が誤って警報を発生するようになり、必要な災害情報がキャッチできない懸念のためである。ここでは、災害発生確率と自動起動信号受信回路を考慮して、その受信機から得られる「相互情報量」を理論的に解析した。その結果、科研費助成を活用して提案してきた「TMCCパリティを用いた自動起動信号受信方法」は、テレビ受信機動作に必要な制御信号を受信できないほどの受信レベルであっても、災害発生の情報量がほとんど失われずに伝達されることを示した。
3. テレビ放送局は、複数の主局と中継局からの電波を放送することにより、広い面積に放送電波を配信している。一般に同一周波数電波にて異なる情報を伝送すると互いに干渉が生じる。ISDB-Tテレビ放送局では、主局と中継局とで同一情報を伝送し、さらに単一周波数ネットワークと呼ばれる方法にてその干渉を軽減している。しかし、離れた地域では同一周波数を再利用するので、やはり電波干渉が課題になる。その緊急警報放送自動起動信号受信への影響を評価するために、確率論での特性関数法を応用して、複数ディジタル干渉波に対する捕捉効果を解析した。捕捉効果は強力な受信信号のみが受信される現象である。ISDB-Tディジタル放送変調波でも捕捉効果が期待できることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究では、1. 低消費電力サブキャリヤ受信方法、2. 間欠受信方法、および3. 受信機構成方法を扱っている。初年度は、技術研究の基盤となる低消費電力サブキャリヤ受信方法を中心に扱い、一部に先行して次年度研究予定の間欠受信方法を扱った。それらの成果を映像情報メディア学会や電子情報通信学会の全国大会に3件、研究会に5件、公表した。さらに、電子情報通信学会無線通信システム研究会にて、これまでの研究成果をまとめた招待講演を1件実施した。初年度研究内容が研究速報に1件、掲載され、また国際学会1件の成果公表を実施した。以上より、当初の計画以上に研究が進展したと判断する。

今後の研究の推進方策

本研究の3本柱の平成29年度テーマ「1. 低消費電力サブキャリヤ受信方法」について、未だに改善の余地があると判断して、優先度を下げながらも継続する予定である。当初の予定通り、平成30年度は「2. 間欠受信方法」を、平成31年度は「3. 受信機構成方法」中心に研究を実施する予定である。具体的には、受信電波強度や受信誤りが大きく変化する移動受信においても自動起動信号を確実にキャッチするために、受信誤りの推定や動的休眠時間推定も関する研究に取り組む。平成31年度では、これらの研究成果を統合して、実装依存部分を極力排除したシミュレーションやハードウェア評価により、受信機構成方法を明らかにする予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成29年度に予定していた国際学会への成果公表のための旅費について、大学内競争資金を取得できて、その資金を使用したために30万円の残額が生じた。一方、低消費電力受信のための電池実験に関する電子部品や、間欠受信のためのタイミング同期実験に関する電子部品のための物品費が新たに18万円程度生じて、結局12万円程度の次年度使用額が生じた。この次年度使用額は、間欠受信のための汎用CPUや電源ICなどの電子部品を購入するための費用として、平成30年度に合わせて使用することを計画している。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

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 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ISDB-T緊急警報放送における自動起動信号伝送路の非対称無記憶2元通信路近似2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌

      巻: 72 ページ: J47~J50

    • DOI

      10.3169/itej.72.J47

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 特性関数法によるレイリーフェージング環境での捕捉効果の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢, 田中 公一, 藤原 真, 八方 直久
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告
  • [学会発表] 非対称無記憶2元通信路近似を用いたISDB-T自動起動信号に対する間欠受信特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告
  • [学会発表] ISDB-T緊急警報放送信号受信により得られる相互情報量の検出方法依存性2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [学会発表] 間欠受信を行うISDB-T自動起動信号受信機における相互情報量の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ISDB-T移動受信機におけるTMCCパリティ一致数に基づく自動起動信号受信の低消費電力受信方法2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [学会発表] TMCCパリティを用いたISDB-T自動起動信号の低消費電力受信方法2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      映像情報メディア学会年次大会
  • [学会発表] ISDB-T緊急警報放送における自動起動信号伝送路の非対称無記憶2元通信路近似2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告
  • [学会発表] Majority determination and subcarrier diversity of detecting broadcaster advised emergency wake-up signal for ISDB-T television receivers2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      The 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 特性関数法を用いた複数ディジタル変調波に対する捕捉効果の解析2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      映像情報メディア学会冬季大会
  • [学会発表] [招待講演]ISDB-T緊急警報放送の自動起動信号判定方法2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 招待講演
  • [備考] 緊急警報放送の研究

    • URL

      https://s-taka.org/ews-ja/

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公開日: 2018-12-17  

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