| 研究課題/領域番号 |
26420385
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
中村 一彦 山梨大学, 総合研究部, 助教 (40402086)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | UWB / 超広帯域無線 / 光ファイバ無線 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は，光ファイバ無線による超広帯域無線(UWB)型センサネットワークの構築をである．信号伝送や信号処理を光領域で行うことで，センサ端末で得られたレーダ信号を小さな誤り率特性で取得すること期待できる．また，光符号分割多重(OCDM)や波長分割多重(WDM)などの光多重通信技術を適用することで，多点計測レーダを搭載したセンサネットワークシステムの実現も目指している．
平成２８年度では，原理確認実験のため，前年度に引き続きセンサ端末の構築・動作確認・評価を行った．構築した端末を利用して，センサ端末に外部から中心周波数3～4GHzのオンオフキーイング(OOK)信号を入力し電気／光変換ののち光ファイバ伝送を行い，オシロスコープで得られた波形データからアイパターン評価を行うことで誤り率約10^-1となっていることが判明した．端末からの受信信号は10mVと実験途中において受信レベルの低下が認められたため調査したところ，光検知器の感度が低下していたことが判明したが，残りの事業期間内で対処することが困難であると判断し，事業期間を延長して対応することとした．また，ファイバーグレーティング(FBG)の反射光を利用すると約8dBの減衰を受けるため，OCDMに基づく多点計測は困難であると判断し，WDMによるシステムの検証を主に行う予定である．光源が複数必要となるが，受信信号レベルの向上が見込める．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
受信信号レベルが10mV以下と前年度と比べて1/2以下となってしまい，FBGの反射率が-8dBであることを考慮するとOCDMによる他店計測技術の検証が困難であることが推察できるため，今年度はまずその原因の究明と対策を行う必要があった．その結果，光／電気変換に手利用していた光検知器の感度が低下していたことが判明した．オンオフキーイング(OOK)での伝送実験の結果誤り率約10^-1を確認したが，多点計測を目的とした場合，端末数が増えるにつれて1端末当たりの信号レベルは小さくなることから，今後の実験的検討では受信レベルの向上が必須であるといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
受信レベルの大きな低下によって良好なビット誤り率（例えば10^-3以下）での測定が困難であるため，まずは光検知器を交換して受信感度を上げて原理確認実験を行うことである．ただし，広帯域・高感度な光検知器の導入が困難な場合は，OCDMベースからWDMベースの多点計測システムの検討に移りたいと考えている．この場合光源が複数必要となるが，センサ端末から十分なレベルでの送信信号の送出が可能となるため，比較的安価な光検知器での原理確認実験が可能となることが期待できる．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
光／電気変換にて利用していた光検知器の感度が低下していたことで十分に低いビット誤り率での評価が困難であり，当初の計画で実施予定であった原理確認実験や提案手法の検証が遅れ，予定していた装置や消耗品の購入ができなかったため
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| 次年度使用額の使用計画 |
受信信号レベルは非常に小さくはあったが，波形自体は観測することが可能であったため，受信レベル向上のために光検知器の交換を行うことで改善を図る．また，多点計測システムのための多重技術をOCDMからWDMに切り替えることでさらならる受信レベルの向上を図る．当該年度では，この光検知器の交換と光源の追加に加え，学会への調査及び成果発表の参加費・旅費・論文の校閲・投稿料に使用する予定である．
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