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| 講演名 | 2024-07-17 11:25 UAV間ミリ波・テラヘルツ通信における複数Wi-Wiデバイスを使った超スポット検出技術に関する一検討 ○Nguyen Duc Phuc（NICT）・磯谷亮介（セイコー）・安田 哲・近藤啓太郎（NICT）・岡田佳都（東北大）・荘司洋三（NICT）  RCC2024-16 |
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| 抄録 | （和） | mmWave and THz communications utilize narrow, highly directional beams ranging from a few centimeters to over a meter wide, leading to ultra-high-speed communication zones. In UAV-UAV communications, predicting the location and direction of these ultra-high-speed areas, known as ultra-spots, is crucial for in-flight UAVs. This capability enables the UAV to adjust its route, altitude, attitude, and velocity to maximize the probability of successful communication. This paper introduces a novel method for proactively detecting ultra-spots using joint phase and RSSI measurements from multiple Wireless Two-way Interferometry devices (multi-Wi-Wi) mounted on an in-flight UAV. We conduct real-world UAV-UAV communication experiments and utilize the experimental data to validate the proposed method. The results demonstrate that the Maximum Likelihood Estimation (MLE) algorithm, which leverages multi-Wi-Wi's RSSI measurements from in-flight UAV and fingerprints matching algorithm, successfully estimates the likelihood of probable ultra-spot locations. Furthermore, our proposed joint phase-RSSI measurements of multi-Wi-Wi, which exploit phase variation values in addition to RSSI values from multi-Wi-Wi for multi-spot detection, achieve a detection accuracy of approximately 37 cm. This finding demonstrates the feasibility of in-flight UAVs predicting the locations of mmWave ultra-spots in beam space. |
| （英） | mmWave and THz communications utilize narrow, highly directional beams ranging from a few centimeters to over a meter wide, leading to ultra-high-speed communication zones. In UAV-UAV communications, predicting the location and direction of these ultra-high-speed areas, known as ultra-spots, is crucial for in-flight UAVs. This capability enables the UAV to adjust its route, altitude, attitude, and velocity to maximize the probability of successful communication. This paper introduces a novel method for proactively detecting ultra-spots using joint phase and RSSI measurements from multiple Wireless Two-way Interferometry devices (multi-Wi-Wi) mounted on an in-flight UAV. We conduct real-world UAV-UAV communication experiments and utilize the experimental data to validate the proposed method. The results demonstrate that the Maximum Likelihood Estimation (MLE) algorithm, which leverages multi-Wi-Wi's RSSI measurements from in-flight UAV and fingerprints matching algorithm, successfully estimates the likelihood of probable ultra-spot locations. Furthermore, our proposed joint phase-RSSI measurements of multi-Wi-Wi, which exploit phase variation values in addition to RSSI values from multi-Wi-Wi for multi-spot detection, achieve a detection accuracy of approximately 37 cm. This finding demonstrates the feasibility of in-flight UAVs predicting the locations of mmWave ultra-spots in beam space. | |
| キーワード | （和） | UAV間ミリ波・テラヘルツ通信 / 時空間同期技術 / 超スポット検出 / / / / / |
| （英） | mmWave/THz UAV-UAV Communication / Space-Time Synchronization / Ultra-Spot Detection / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 105, RCC2024-16, pp. 1-6, 2024年7月. | |
| 資料番号 | RCC2024-16 | |
| 発行日 | 2024-07-10 (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 | RCC2024-16 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC RCS SeMI NS SR RISING |
| 開催期間 | 2024-07-17 - 2024-07-19 |
| 開催地（和） | かでる2・７（北海道立道民活動センター） |
| 開催地（英） | Hokkaido Citizens Activities Promotion Center |
| テーマ（和） | 高信頼制御通信,無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCC |
| 会議コード | 2024-07-RCC-RCS-SeMI-NS-SR-RISING |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | UAV間ミリ波・テラヘルツ通信における複数Wi-Wiデバイスを使った超スポット検出技術に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Using Multiple Wi-Wi-based Devices to Predict Ultra-high-speed Spots for mmWave/THz UAV-UAV Communications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | UAV間ミリ波・テラヘルツ通信 / mmWave/THz UAV-UAV Communication |
| キーワード(2)（和/英） | 時空間同期技術 / Space-Time Synchronization |
| キーワード(3)（和/英） | 超スポット検出 / Ultra-Spot Detection |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| 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） | Nguyen Duc Phuc / Duc Phuc Nguyen / グエン ドゥクフク |
| 第1著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 磯谷 亮介 / Ryosuke Isogai / イソガイ リョウスケ |
| 第2著者 所属（和/英） | セイコーフューチャークリエーション株式会社 (略称： セイコー) Seiko Future Creation Inc. (略称： SEIKO) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安田 哲 / Satoshi Yasuda / ヤスダ サトシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 近藤 啓太郎 / Keitarou Kondou / コンドウ ケイタロウ |
| 第4著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡田 佳都 / Yoshito Okada / オカダ ヨシト |
| 第5著者 所属（和/英） | 東北大学のTCPAI(タフ・サイバーフィジカルAI研究センター) (略称： 東北大) Tough Cyberphysical AI Research Center, Tohoku University (略称： Tohoku University) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 荘司 洋三 / Yozo Shoji / ショジ ヨゾ |
| 第6著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-17 11:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCC |
| 資料番号 | RCC2024-16 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.105 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-07-10 (RCC) |
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