津波洪水等の緊急ＣＡＴＶ放送用ＯＦＤＭ地デジ信号多チャネル一括変換法の提案と実証

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K06421
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 菊島 浩二 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (50516242)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アクセス系光ファイバCATV伝送システム / 緊急放送 / 地デジ / OFDM変調方式 / 光信号処理 / 画面分割 / 人工知能 / セキュリティ

Outline of Annual Research Achievements

2011年の東日本大震災の津波や，各地で起きた豪雨による川の氾濫，土砂災害では，緊急時の避難は一刻も早く，一人でも多くの住民に情報伝達が的確に行われていればと悔やまれた。本研究では，光信号処理技術を用いて，同時に多チャネルを，一括して直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ変調）するという全く新しい概念に基づく一括変換方法を，新規に考案している。この新しいＯＦＤＭ一括変換を用いれば，津波などの緊急時に，ＣＡＴＶ局が再送信する地上波テレビ放送信号から，市区町村の緊急放送信号に一括して多チャネルの切換えが可能となる。さらに，ＣＡＴＶ局の従業員が避難しても気象庁等，遠隔から緊急情報がＣＡＴＶ放送できる。
これまで，研究代表者が新規に提案している「地デジOFDM多チャネル一括変換」と，人工知能を用いた災害予測と，複数の緊急情報を表示できる画面分割遠隔制御システムとを組み合わせて，実用化に向けて研究開発を進めてきた。また，２チャネルまでの地デジOFDM一括変換実験に成功した。提案したシステムの実験環境を準備し性能評価を行い，その実験結果より，本研究で提案しているシステムは実用的であると考えられるところまで実証できた。
今後は，より多くのチャネル数によって地デジOFDM一括変換実験をすることにより，変調歪の累積の影響を確認し，より多くのチャネル数によっても多チャネル地デジOFDM多チャネル一括変換が可能なことを実証する。さらに，CATV局のヘッドエンドシステムだけでなく，ホテルや学校等の館内放送への適用も可能なことを示す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者が新規に提案している「地デジOFDM多チャネル一括変換」の実験系について，これまで，２チャネルによる地デジOFDM一括変換の実験に成功した。
しかし，より多くのチャネル数によって一括変換実験をすることにより，変調歪の累積の影響を確認する必要がある。
すなわち，多チャネル実験をするだけでなく，歪の解析と，歪の改善が必要がある。
このため，やや遅れていると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

現在、本研究では提案したシステムの実験環境を準備し性能評価を行い、その実験結果より、本研究で提案しているシステムは実用的であると考えられるところまで実証できた。
また，これまで，２チャネルまでの一括変換実験に成功した。
しかし，2020年度は，より多くのチャネル数によっても多チャネル地デジOFDM多チャネル一括変換が可能なことを実証するための実験系の構築に時間がかかってしまった。
今後は，より多くのチャネル数によって一括変換実験をすることにより，変調歪の累積の影響を確認し，また，多チャネル実験だけでなく，変調歪の解析と，歪の低減を行う。これにより，より多くのチャネル数によっても多チャネル地デジOFDM多チャネル一括変換が可能なことを実証する。