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2022 年度 実施状況報告書

拡散符号の相関特性を利用した干渉除去技術の光無線中継伝送への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K04113
研究機関横浜商科大学

研究代表者

松嶋 智子  横浜商科大学, 商学部, 教授 (30648902)

研究分担者 田中 宏和  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (40551388)
山嵜 彰一郎  広島市立大学, 情報科学研究科, 客員研究員 (60648963)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード光無線通信 / 中継伝送 / 可視光通信 / 符号分割多元接続 / 拡散符号
研究実績の概要

本研究課題では,空間や海中において複数の中継ノードを使用して見通し外や長距離の伝送を行う光無線中継伝送システムに適した通信方式の提案および評価を行う.このようなシステムでは,太陽光などの背景光雑音とともに他の中継ノードからの干渉光を除去する必要がある.本研究のポイントは,光符号分割多元接続(光CDMA)技術を用いて背景光と干渉光を同時に除去し,光無線通信の長距離化や見通し外通信を実現することである.
2022年度は,光無線中継伝送技術,自由空間光無線技術,および海中・水中無線通信技術などに関する従来研究を広範に調査し,光無線中継伝送方式の検討を開始した.また,一般化拡張プライム系列符号(GMPSC)およびチップペア符号を拡散符号として用いる光CDMAの干渉除去能力に着目し,それらの拡散符号を用いた幾つかの光無線伝送方式の検討を行った.
2022年度の研究成果として,国際的な学術論文誌 Electronics に論文「Visible-Light CDMA Communications Using Inverted Spread Sequences」(査読有)が掲載され,IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciencesにレター「Orthogonal Variable Spreading Factor Codes Suppressing Signal-Envelope Fluctuation」(査読有)が掲載された.また,国際学会 International Symposium on Information Theory and Its Applications において「A Security Enhanced Data Transmission Scheme Using Sequences Generated by Non-Systematic Reed-Solomon Coding」の研究発表を行った.その他に,国内研究会で5件の口頭発表を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2022年度には,従来研究の調査,光無線中継伝送に適した光符号分割多元接続方式の提案,提案方式の基本特性の評価を行う計画であったが,実際にそれらをほぼ計画通りに実施することができた.

今後の研究の推進方策

今後は,光無線中継伝送に適した幾つかの通信方式を提案し,他方式との比較や誤り率特性等の評価を行う予定である.さらに,海中データ通信,室内可視光通信,長距離空間伝送など応用分野を限定して具体的な光無線通信システムを検討し,計算機シミュレーション等により詳細な性能評価を行う予定である.本研究の成果は,学会発表や論文投稿等により積極的に公開する予定である.

次年度使用額が生じた理由

調査や研究発表のために参加した学会の一部がオンライン実施であったため旅費に残額が生じたこと,また新型コロナ感染症への配慮からアルバイトを雇い入れることができず人件費に残額が生じたことから,次年度使用額が生じた.この金額は来年度以降に繰り越し,研究の効率的な推進のために有効に利用する予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Orthogonal Variable Spreading Factor Codes Suppressing Signal-Envelope Fluctuation2023

    • 著者名/発表者名
      MATSUSHIMA Tomoko K., YAMASAKI Shoichiro, TANAKA Hirokazu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E106-A ページ: 445~449

    • DOI

      10.1587/transfun.2022TAL0003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-Light CDMA Communications Using Inverted Spread Sequences2022

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Tomoko K., Yamasaki Shoichiro, Ono Kyohei, Tanaka Hirokazu
    • 雑誌名

      Electronics

      巻: 11 ページ: 1823~1839

    • DOI

      10.3390/electronics11121823

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A Study on Secure Coded Communications Using Discrete Fourier Transform over Finite Fields2023

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Yamasaki, Tomoko K. Matsushima, Hirokazu Tanaka
    • 学会等名
      IEICE Technical Report, IT2022-79, vol. 122, no. 427, IT2022-79, pp. 74-79, March 2023
  • [学会発表] A Security Enhanced Data Transmission Scheme Using Sequences Generated by Non-Systematic Reed-Solomon Coding2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Yamasaki, Tomoko K. Matsushima, Hirokazu Tanaka
    • 学会等名
      International Symposium on Information Theory and Its Applications, W-1-102-3, pp.173-177, Oct. 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Multiplexing Scheme for Multi-Rate Information in Visible-Light Communications2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Yamasaki, Tomoko K. Matsushima, Kyohei Ono, Hirokazu Tanaka
    • 学会等名
      IEICE Technical Report, vol. 122, no. 132, MICT2022-31, pp. 82-87, July 2022
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた光符号分割多元接続の符号割当の検討2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎真一郎,山嵜彰一郎,松嶋智子
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, BS-5-1, Sept. 2022(依頼講演)
  • [学会発表] 反転符号と非反転符号を組み合わせた光CDMA調光方式の特性評価2022

    • 著者名/発表者名
      小野恭平,松嶋智子,山嵜彰一郎,田中宏和
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, BS-5-4, Sept. 2022(依頼講演)
  • [学会発表] A Study on Orthogonal Variable Length Sequences over Finite Fields Applied to Reed-Solomon Coding and Multi-Rate Communications2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Yamasaki, Tomoko K. Matsushima, Hirokazu Tanaka, Kyohei Ono
    • 学会等名
      The 45th Symposium on Information Theory and its Applications, 3.3.2, pp. 271-276, Dec. 2022

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公開日: 2023-12-25  

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