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講演抄録/キーワード
講演名 2022-07-25 09:30
[ポスター講演]角度ダイバーシティ受信機を用いた水中可視光通信におけるPDの配置に関する検討
松永彗吾小澤佑介羽渕裕真茨城大WBS2022-19 MICT2022-19
抄録 (和) 近年、海底国際資源の効率的な探索・発掘作業のために海中可視光通信が注目されている。この可視光通信では、太陽光の影響により信号対雑音比 (SNR) が大きく劣化するため、その通信領域は太陽光の影響をほとんど受けない深海に限られてきた。そこで、本稿では、海中背景光雑音の影響を軽減するために、複数のフォトダイオード (PD:Photo-Diode) を異なる角度で配置した角度ダイバーシティ受信機に最大比合成を適用した海中可視光通信を提案し、3種類の通信エリアにおいて、PDの配置方法の異なる8つの受信機を用いた際のSNRを比較し、最も安定した通信性能を示すPD配置について検討を行った。
その結果、2m$times$2mの通信エリアにおいては、PDを均等に配置した受信機(Rx8)が最も高いSNRを示した。一方で、4m$times$4m、8m$times$8mの範囲においては、ほとんどのPDを受信機側面に配置した受信機 (Rx1) が背景光雑音の影響が大きい時間帯において最も良いSNRを示した。また、背景光雑音の有無によるSNRに着目すると、Rx1以外が10dB以上劣化するのに対して、Rx1は7dBの劣化に収まっていることからRx1が太陽光雑音の影響の変動に対して
最も安定した性能を示すことが確認できた。 
(英) Underwater optical wireless communication (UWOC) has tremendous capabilities for searching and excavating under sea resources however, the available area of UWOC has been limited in the deep ocean as it's SNR is severely deteriorated by solar noise and any other background noise in shallow water. This paper proposes UWOC using angular diversity receiver which is consisted of multiple photo diodes (PDs) arranged at different angles for reducing solar noise and using maximal ration combining scheme as diversity combining method. Also, we compare the three different area's average SNR of 8 different types of receivers and consider the PD placement that provides the most stable communication performance.
As a result, in the 2m$times$2m area, the receiver with PDs are arranged evenly (Rx8) showed the highest SNR. On the other hand, in the areas of 4m$times$4m and 8m$times$8m, the receiver with most PDs are placed at side of the receiver (Rx1) showed the best SNR when the background light noise was significant.In addition, while receivers other than Rx1 have SNR degradation of more than 10 dB due to solar noise, the Rx1 receiver can limit the SNR degradation to 7dB. This result confirms that Rx1 shows the most stable communication performance against temporal changes in solar noise.
キーワード (和) 水中可視光通信 / 角度ダイバーシティ / 等利得合成 / 選択合成 / 最大比合成 / 太陽光雑音 / /  
(英) Underwater visible light communication (UVLC) / Angle diversity / Equal gain combining / Select Best combining / Maximal Ratio Combining / Solar noise / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 131, WBS2022-19, pp. 12-17, 2022年7月.
資料番号 WBS2022-19 
発行日 2022-07-18 (WBS, MICT) 
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 WBS2022-19 MICT2022-19

研究会情報
研究会 MICT WBS  
開催期間 2022-07-25 - 2022-07-25 
開催地(和) 岡山県立大学 
開催地(英) Okayama Prefectural University 
テーマ(和) ワイドバンドシステム, ヘルスケア・医療情報通信技術, 一般,学生ポスターセッション 
テーマ(英) Wideband System, Healthcare and Medical Information Communication Technologies, Student Poster Session, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 WBS 
会議コード 2022-07-MICT-WBS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 角度ダイバーシティ受信機を用いた水中可視光通信におけるPDの配置に関する検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study of PDs Arrangement for Underwater Visible Light Communication using Angular Diversity Receiver 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 水中可視光通信 / Underwater visible light communication (UVLC)  
キーワード(2)(和/英) 角度ダイバーシティ / Angle diversity  
キーワード(3)(和/英) 等利得合成 / Equal gain combining  
キーワード(4)(和/英) 選択合成 / Select Best combining  
キーワード(5)(和/英) 最大比合成 / Maximal Ratio Combining  
キーワード(6)(和/英) 太陽光雑音 / Solar noise  
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) 松永 彗吾 / Keigo Matsunaga / マツナガ ケイゴ
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)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-07-25 09:30:00 
発表時間 75分 
申込先研究会 WBS 
資料番号 WBS2022-19, MICT2022-19 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.131(WBS), no.132(MICT) 
ページ範囲 pp.12-17 
ページ数
発行日 2022-07-18 (WBS, MICT) 


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