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| 講演名 | 2026-06-02 16:10 DCO-OFDMを用いた海中SLIPTにおける直流バイアス制御の影響に関する一検討 ○髙谷英樹・小澤佑介・羽渕裕真（茨城大）  WBS2026-20 RCC2026-20 MICT2026-20 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では, DCO-OFDMを用いた海中可視光ワイヤレス給電通信（USLIPT）システムにおける直流バイアス制御の影響について検討している. 水中可視光通信は高速通信が可能である一方で, 給電性能の確保が課題となっており, 通信と給電を同時に実現するUSLIPTの有効性が注目されている. 特に, 光OFDMにおける直流バイアスは通信信号の非負化に加え, 給電にも利用されるため, システム性能に大きく影響する重要な設計パラメータである. 本研究では, LEDを用いた光無線OFDM型USLIPTシステムを対象とし, バイアスレベルとビット誤り率（BER）および平均給電電力の関係を理論的に解析するとともに, 通信距離および通信速度を変化させた場合の特性評価を行っている. 解析の結果, BERおよび給電電力はいずれもバイアスレベルに対して3つの領域に分類される特性を有することが確認された. さらに, 通信速度の増加に伴いBER制約を満たすバイアス許容範囲が縮小し, 通信性能と給電性能の間にトレードオフ関係が存在することが示された. また, 送信電力正規化の影響により, 高バイアス領域では直流成分の増加に対して交流成分が減少するため, 必ずしも給電性能が向上しない場合があることを明らかにしている. これらの結果は, USLIPTシステムにおける効率的なバイアス設計の重要性を示すものである. |
| （英） | This paper investigates the effect of DC bias control in an underwater simultaneous lightwave information and power transfer (USLIPT) system employing DCO-OFDM. While underwater visible light communication (UVLC) enables high-speed data transmission, maintaining sufficient power supply for underwater devices remains a significant challenge. In particular, the DC bias in optical OFDM plays a crucial role not only in ensuring signal non-negativity but also in determining the energy harvesting performance. In this study, an LED-based optical OFDM USLIPT system is considered, and the relationships between the DC bias level and both bit error rate (BER) and average harvested power are theoretically analyzed. In addition, the impact of communication distance and data rate on system performance is evaluated. The results show that both BER and harvested power characteristics can be classified into three distinct regions depending on the bias level. Furthermore, it is demonstrated that the feasible bias range satisfying the BER constraint shrinks as the data rate increases, indicating a trade-off between communication performance and energy harvesting performance. Moreover, due to transmit power normalization, the AC signal component decreases in the high-bias region despite the increase in the DC component. As a result, the harvested power does not necessarily increase with the bias level. These findings highlight the importance of appropriate DC bias design for achieving efficient joint optimization of communication and energy harvesting in USLIPT systems. | |
| 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 / 直交周波数分割多重 / 光直交周波数分割多重 / / / / |
| （英） | Underwater Visible Light Communication / Underwater Simultaneous Lightwave Information and Power Transfer / Orthogonal frequency-division multiplexing / Optical Orthogonal frequency-division multiplexing / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 46, WBS2026-20, pp. 103-108, 2026年6月. | |
| 資料番号 | WBS2026-20 | |
| 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 | WBS2026-20 RCC2026-20 MICT2026-20 |
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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） | DCO-OFDMを用いた海中SLIPTにおける直流バイアス制御の影響に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on the Effect of DC Bias Control in Underwater SLIPT Using DCO-OFDM |
| 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 |
| 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 Lightwave Information and Power Transfer |
| キーワード(3)（和/英） | 直交周波数分割多重 / Orthogonal frequency-division multiplexing |
| キーワード(4)（和/英） | 光直交周波数分割多重 / Optical Orthogonal frequency-division multiplexing |
| 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） | 髙谷 英樹 / Hideki Takaya / タカヤ ヒデキ |
| 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 16:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2026-20, RCC2026-20, MICT2026-20 |
| 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.103-108 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-05-25 (WBS, RCC, MICT) |
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