| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2004-08-26 11:00
可視光通信における通信速度限界の検討方法
○西出悠造・小峯敏彦・春山真一郎・中川正雄（慶大） |
| 抄録 |
（和） |
ユビキタス(遍在的)が話題の今日，携帯電話を始め無線通信が
ユビキタス社会の基盤技術である．
この様な時代背景において，日常にありふれる光を利用した
”可視光通信”への期待が高まっている．
また可視光通信は，LEDの速い応答速度により高速通信が，
さらには，照明としての高電力利用により高品質な通信が可能
であり，
まさに”見える光”こそが無線通信の盲点であったといえる．
本研究では，可視光通信の高速性に着目し，通信速度限界を検
討した．
従来の解析は，LEDを点光源としていた為，高速通信に関わる
二つの問題があった．
第一に，受信機の視野角を狭めると非現実的にも通信速度が発散
した．
第二に，照明の眩しさの基準値グレアを考慮していなかった．
そこで解決策として，数値解析ではLEDの大きさを考慮し面光
源化する算出法を，
シミュレーションでは液晶ディスプレイのシミュレーションを
モデルとし拡散板を設置したLED照明のフォトン追跡を提案する．
この二つの提案によって，通信速度が発散せず限界が算出可能
となった．
照度，グレア，最低受信感度，最適な視野角から検討した結果
，一般的なオフィス環境では約1Tbpsが限界であった．
以上，提案によって算出可能となった通信速度限界を求めた結果，
光に通信機能を持たせる可視光通信は，ユニークな特徴を有す
るだけでなく，
ユビキタス社会に適した高速通信技術として大きな可能性を秘
めていることが確認できた． |
| （英） |
The spotlight is on Visible-Light Wireless Communication System using White LED. These days, pervasive computing is increasing attention and the Visible-Light Communication technology matches exactly. We use wireless network everywhere as mobile phone and light is all over the place. We could say visible light was the blinded spot of wireless communication. LED has more advantageous than the incandescent light in terms of longer lifetime, lower power consumption, and faster response. Therefore, LED light can be used not only as a general light but also in high-speed wireless communication system. A conventional numerical analysis has problems when we calculate the maximum transmission speed. One problem is conventional numerical analysis show transmission speed as infinite when receiver's Field of View is infinitesimal. Other problem is that conventional analysis does not take discomfort glare of light into consideration. In order to calculate the maximum transmission speed, numerical analysis should be more realistic. The author will propose a numerical analysis and a simulation to calculate the maximum transmission speed. First proposal is that a point source LED should be assumed as surface light source to improve conventional numerical analysis. Second proposal is Ray-Tracing photon simulation using examples from liquid-crystal-display simulation. From these two proposals we can calculate more realistic transmission speed limit. From simulation, in general office model, the maximum transmission speed limit is about 1Tbps. Hence, we could say that Visible-Light Wireless Communication System using White LED is not only novelty technology using lightings, but also a high-speed wireless technology for pervasive computing. |
| キーワード |
（和） |
可視光通信 / 通信速度 / 無線 / LED / 輝度 / Mie散乱 / 高速通信 / ユビキタス |
| （英） |
Visible-Light Communication / transmission speed / wireless communication / LED / luminance / Mie Scattering / high-speed wireless / pervasive computing |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 104, no. 257, RCS2004-124, pp. 25-30, 2004年8月. |
| 資料番号 |
RCS2004-124 |
| 発行日 |
2004-08-19 (RCS) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
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