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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 0000-00-00 00:00 電力分割型水中可視光ワイヤレス給電通信に対する送信光波長選択に関する一検討 ○吉永帆花・小澤佑介・羽渕裕真（茨城大）  IT2023-80 ISEC2023-79 WBS2023-68 RCC2023-62 |
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| 抄録 | （和） | 近年，海底資源の探索・発掘に利用される水中ドローンへの通信・給電の手段として，水中において可視光を用いて無線通信及び無線給電を同時に実現する技術である水中可視光ワイヤレス給電通信システム(USLIPT)が注目されている．この水中可視光通信路では，クロロフィル濃度の変遷による水質変化によって，劣化度合いの小さい最適な送信光の波長帯が異なる．そこで本稿では，USLIPTの変調方式として複数色の送信機を用いる事で水質の変化に適応可能な空間拡張型最適カラーシフトキーイング(EOCSK)方式に着目する．一方で，水中通信路における可視光の波長帯変化を考慮した経路損失のモデルは検討されておらず，USLIPTにおける送信光の波長変化による給電量への影響についても評価がなされていない．そこで本稿では，まずモンテカルロ法による光子シミュレーションにより，送信光の波長変化に対応したチャネルモデルを検討する．さらに，このチャネルモデルを用いて，水質変化を考慮した際に，送信可視光の色選択が電力分割型USLIPTの給電性能に与える影響について評価を行う． その結果，総送信電流が一定の場合，送受信機間距離10 mにおいて，Red-Greenの2色の組み合わせを用いる事で，送信光にRed-Green-Blueの3色を用いた時と比較して，給電量を増大が可能と示された．また，単色を用いるPAM変復調方式と比較して，複数色の送信機を用いる事で，水質悪化による減衰を抑え，給電の維持が可能であった． |
| （英） | In recent years, underwater simultaneous light wave information and power transfer (USLIPT) system has attracted attention as a method of energy harvesting and communication to underwater drones used in underwater resource exploration. In underwater visible light communication channel, the optimum wavelength band with low degradation is different depending on the water quality changing by chlorophyll concentration. Therefore, this study focuses on the enhanced optimized color shift keying (EOCSK) modulation scheme, which can adaptively support changing water quality by using multi-color transmitters for USLIPT. However, a path loss model that considers the wavelength variations in underwater communication channels has not been considered, and the effect of wavelength on the harvested energy in USLIPT has not been evaluated. In this study, we construct a multi-color channel model corresponding to the wavelength variation by Monte Carlo simulation. In addition, using this channel model, we evaluate the effect of selecting transmitted light color on the energy harvesting performance for USLIPT using a power splitting receiver. As a result, using two-color (red-green) transmitters can increase the energy harvesting ratio compared to using three-color (red-green-blue) when the distance between the transmitter and receiver is 10 m and the total transmitted current is constant. Also, using multi-color transmitters can reduce attenuation due to the water quality degradation and maintain energy harvesting compared to the pulse amplitude modulation (PAM) scheme using single color. |
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| キーワード | （和） | 水中可視光通信 / 水中可視光ワイヤレス給電通信システム / カラーシフトキーイング / 電力分割 / / / / |
| （英） | UVLC / Underwater simultaneous light wave information and power transfer / Color shift keying / Power splitting / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 425, WBS2023-68, pp. 32-37, 2024年3月. | |
| 資料番号 | WBS2023-68 | |
| 発行日 | 2024-03-06 (IT, ISEC, WBS, RCC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IT2023-80 ISEC2023-79 WBS2023-68 RCC2023-62 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC ISEC IT WBS |
| 開催期間 | 2024-03-13 - 2024-03-14 |
| 開催地（和） | 大阪大学吹田キャンパス |
| 開催地（英） | Osaka Univ. (Suita Campus) |
| テーマ（和） | RCC・ISEC・IT・WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | RCC, ISEC, IT, WBS |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2024-03-RCC-ISEC-IT-WBS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 電力分割型水中可視光ワイヤレス給電通信に対する送信光波長選択に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study of transmitter optical color selection for Underwater SLIPT system using Power Splitting receiver |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 水中可視光通信 / UVLC |
| キーワード(2)（和/英） | 水中可視光ワイヤレス給電通信システム / Underwater simultaneous light wave information and power transfer |
| キーワード(3)（和/英） | カラーシフトキーイング / Color shift keying |
| キーワード(4)（和/英） | 電力分割 / Power splitting |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉永 帆花 / Honoka Yoshinaga / ヨシナガ ホノカ |
| 第1著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa / コザワ ユウスケ |
| 第2著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 羽渕 裕真 / Hiromasa Habuchi / ハブチ ヒロマサ |
| 第3著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 0000-00-00 00:00:00 |
| 発表時間 | 分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | IT2023-80, ISEC2023-79, WBS2023-68, RCC2023-62 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.423(IT), no.424(ISEC), no.425(WBS), no.426(RCC) |
| ページ範囲 | pp.32-37 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-03-06 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
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