2021 Fiscal Year Research-status Report
A code-division multiplexed data relay system and its application to underwater wireless data transmission using visible light
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19K04403
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| Research Institution | Yokohama College of Commerce |
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Principal Investigator |
松嶋 智子 横浜商科大学, 商学部, 教授 (30648902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 真一郎 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (40648937) [Withdrawn]
大村 光徳 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (40725719) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 符号分割多元接続 / 一般化拡張プライム系列符号 / 干渉光除去 / 中継伝送 / 可視光通信 / 海中無線通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では，高速かつ長距離の海中無線データ伝送を目的として，他の中継ノードからの干渉光と太陽光等の背景光を同時に抑制する可視光無線中継伝送方式に関する研究を行う．これまでの研究で一般化拡張プライム系列符号（Generalized Modified Prime Sequence Code: GMPSC）を用いる光符号分割多元接続（Code-Division Multiple Access: CDMA）方式は優れた干渉光除去能力を有することが示されている．
2019年度から2020年度前半に，このCDMA方式の復号器が他ノードからの干渉光と同時に背景光を除去することを理論的に明らかにした．2020年度後半から2021年度には，前年度までの研究成果を利用して，一定間隔（2チップ単位）で強度変動する背景光を除去できる符号（チップペア符号）を提案し，その構成方法を明らかにした．さらに伝送速度を高める二種の手法（レベル分割多重を利用する手法，拡張陪直交符号を利用する手法）を提案して，それらのビット誤り率特性を計算機シミュレーションにより評価した．
関連する研究成果は，「Signature Codes to Remove Interference Light in Synchronous Optical Code-Division Multiple Access Systems」，「Optical CDMA Scheme Using Generalized Modified Prime Sequence Codes and Extended Bi-orthogonal Codes」，「レベル分割多重を用いた光符号分割多元接続方式」，「Orthogonal variable spreading factor codes over Finite Fields」と題する4件の論文として電子情報通信学会論文誌（査読有）に掲載された．また，国内研究会で6件の口頭発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
理論検討，方式提案，計算機シミュレーションによる評価は順調に進み，ほぼ計画通りに研究を実施することができた．一方，研究成果を発表する機会として国際会議での発表を計画していたが，新型コロナウイルスの感染状況から実施できなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，2021年度までに提案した光CDMA方式及び拡散符号について，より詳細な理論解析と性能評価を行い，更なる方式改良を検討する．また，これらの研究成果を統合して海中無線中継伝送への応用における有効性と課題を考察する予定である．さらに，国内外の学会に研究成果を積極的に発表，投稿する予定である．
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| Causes of Carryover |
2021年度までに予定していた研究はほぼ計画通り実施することができた．しかしながら，新型コロナウイルスの感染拡大により，出張予定だった研究会，会議，シンポジウムの多くがオンライン形式での実施または中止となり，旅費と学会参加費を利用することができなかった．それに加えて，研究協力者としてアルバイトを採用する予定であったが，感染拡大防止の理由から採用できず，人件費を利用することができなかった．これらの費用は2022年度に繰り越し，更なる研究の推進や成果発表のために利用する計画である．
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