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| 講演名 | 2026-06-02 15:20 浅海可視光通信のためのサブキャリア-カラーシフトキーイング方式のBER解析に関する一検討 ○鈴木陽亮・小澤佑介・羽渕裕真（茨城大）  WBS2026-18 RCC2026-18 MICT2026-18 |
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| 抄録 | （和） | 近年、海洋観測や海中インフラ点検の高度化に伴い、浅海における高速・低遅延通信の重要性が高まっている。水中無線光通信は高速伝送が可能である一方、浅海環境では太陽光に起因する背景光雑音や、水質変動に伴う光の吸収・散乱特性の変化により、受信信号の信号対雑音比が低下し、通信品質が劣化する。そこで本研究では、背景光雑音に強いサブキャリアを利用したBinary Phase-Shift Keying(BPSK)と、水質変動に適応可能なOptimized-Color-Shift-Keying（OCSK）を組み合わせた変調方式を提案する。まず、背景光雑音および水質変動を考慮した浅海向け受信信号モデルを構築し、提案方式のBit-error Rate(BER)を理論的に導出した。さらに、従来のBPSK方式およびOCSK方式と比較し、背景光条件と水質条件の変化に対する通信性能を評価した。その結果、$10^{-3}$のBERを達成するのに必要な送信電力は、OCSK方式に対して11.5,dBm改善する一方、BPSK方式に対しては3,dBm劣化することがわかった。 |
| （英） | In recent years, the advancement of ocean observation and underwater infrastructure inspection has increased the importance of high-speed and low-latency communication in shallow-water environments. Underwater optical wireless communication enables high-speed transmission; however, in shallow water, solar-background-induced noise and variations in optical absorption and scattering characteristics caused by water-quality changes degrade the signal-to-noise ratio of the received signal, resulting in deterioration of communication quality. Therefore, this study proposes a modulation scheme that combines Binary Phase-Shift Keying (BPSK) using a subcarrier, which is robust against background light noise, with Optimized Color Shift Keying (OCSK), which can adapt to water-quality variations. First, a received signal model for shallow-water environments considering background light noise and water-quality variations is constructed, and the Bit Error Rate (BER) of the proposed scheme is theoretically derived. Furthermore, the communication performance of the proposed scheme is evaluated under varying background light and water-quality conditions in comparison with conventional BPSK and OCSK schemes. The results show that the required transmit power to achieve a BER of $10^{-3}$ is improved by 11.5,dBm compared with the OCSK scheme, whereas it is degraded by 3,dBm compared with the BPSK scheme. | |
| キーワード | （和） | 水中 / 無線 / 可視光 / カラーシフトキーイング / BPSK / 誤り率 / / |
| （英） | Underwater / Wireless / Optical / Color shift keying / BPSK / Bit Error Rate / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 46, WBS2026-18, pp. 91-96, 2026年6月. | |
| 資料番号 | WBS2026-18 | |
| 発行日 | 2026-05-25 (WBS, RCC, 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 | WBS2026-18 RCC2026-18 MICT2026-18 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC MICT WBS |
| 開催期間 | 2026-06-01 - 2026-06-02 |
| 開催地（和） | 横須賀リサーチパーク(YRP) |
| 開催地（英） | Yokosuka Research Park(YRP) |
| テーマ（和） | 高信頼制御通信，ヘルスケア・医療情報, 符号化，変復調・信号処理技術及び一般 |
| テーマ（英） | Reliable Communication and Control, Healthcare and Medical Information Communication Technologies, Coding, Modulation, Signal processing and General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2026-06-RCC-MICT-WBS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 浅海可視光通信のためのサブキャリア-カラーシフトキーイング方式のBER解析に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on BER Analysis of Subcarrier-Color Shift Keying Scheme for Shallow Underwater Visible Light Communication |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 水中 / Underwater |
| キーワード(2)（和/英） | 無線 / Wireless |
| キーワード(3)（和/英） | 可視光 / Optical |
| キーワード(4)（和/英） | カラーシフトキーイング / Color shift keying |
| キーワード(5)（和/英） | BPSK / BPSK |
| キーワード(6)（和/英） | 誤り率 / Bit Error Rate |
| 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） | 鈴木 陽亮 / Yosuke Suzuki / スズキ ヨウスケ |
| 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 | 2026-06-02 15:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2026-18, RCC2026-18, MICT2026-18 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.46(WBS), no.47(RCC), no.48(MICT) |
| ページ範囲 | pp.91-96 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-05-25 (WBS, RCC, MICT) |
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