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| 講演名 |
2026-10-27 16:40
［ポスター講演］LEO衛星IoT通信への非同期パルス符号多重通信方式の適用に向けた基礎検討
○森田雄喜・藤原琢也・川上順也・堀内真佑・大内 容（東京理科大）・ライプニッツ賢治（NICT）・ペパー フェルディナンド（MassioTN）・若宮直紀（阪大）・新井麻希（芝浦工大）・中里 仁・長谷川幹雄（東京理科大） |
| 抄録 |
（和） |
低軌道（LEO）衛星とのIoT通信は，地上の基地局の電波が届かない地域での通信手段として注目されている．一方で，衛星と通信できる時間は限られているため，多数の端末からの送信がその時間内に集中し，衝突が起きやすいという課題がある．本研究では，パルス間隔に情報を符号化することでメッセージが重なり合っても受信側で正しく分離できる非同期パルス符号多重通信方式（APCMA）について，LEO衛星との920 MHz帯IoT通信への適用可能性を検討する．まず，衛星の高速移動に伴うドップラー効果によるパルス位置の偏位およびチャープ信号の変化が，復調に与える影響が小さいことを示す．次に，復調における所要SNRの実測値に基づくリンクバジェット解析により，送信電力20 mWの端末でもSF12を用いれば衛星への上りリンクが成立し得ることを示し，さらに屋外実験により復調特性を評価する．最後に，APCMAとALOHA方式のLoRaについて，それぞれの通信成功確率モデルを用い，衛星の通信可能時間内に収容できる端末数を数値的に比較する．その結果，APCMAは同一条件下でLoRaよりも多くの端末を収容できる可能性を示す． |
| （英） |
In recent years, IoT communication with low Earth orbit (LEO) satellites has been attracting attention as a means of communication in areas that radio waves from terrestrial base stations cannot reach. However, since the communication time with a satellite is limited, transmissions from many terminals are concentrated, and packet collisions are likely to occur. In this paper, we study the applicability of asynchronous pulse code multiple access (APCMA), in which information is encoded in pulse intervals so that overlapping signals can be separated at the receiver, to 920 MHz band IoT communication with LEO satellites. First, we show that the pulse position shift and the chirp signal change caused by the Doppler effect have little influence on demodulation. Next, based on a link budget analysis using the measured SNR required for demodulation, we show that an uplink to the satellite can be established with a transmit power of 20 mW using SF12. We also evaluate the demodulation performance through an outdoor experiment. Furthermore, we numerically evaluate the number of terminals that APCMA and ALOHA-based LoRa can accommodate within the available communication time with the satellite using their respective success probability models. These results suggest that APCMA can accommodate more terminals than ALOHA-based LoRa under the same conditions. |
| キーワード |
（和） |
IoT / LPWA / 低軌道衛星 / 非同期パルス符号多重通信方式 / ランダムアクセス / / / |
| （英） |
IoT / LPWA / LEO Satellite / APCMA / Random Access / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
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