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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-03 11:40
複数台ドローンにおいて映像伝送と制御通信を同時に実現する全二重通信に関する研究
今田舜也・○于 韜荒木純道阪口 啓東工大RCS2020-213
抄録 (和) 近年ドローンを用いた超高解像度映像伝送技術が注目を集めており、鉄塔や橋などのインフラ設備点検や台風や地震などの自然災害の影響を受けた被災地の状況把握、山岳地帯での行方不明者の捜索に用いられている.今後は点検業務および捜索を効率的に行うために、複数台ドローンを用いて撮影可能エリアを広げることが求められる.しかし、現状のドローン映像伝送システムでは、複数台同時運用時に同一制御回線を使用しているドローン同士が近接した際に混信が原因で制御不可能になるという課題と、4K映像をリアルタイムで伝送する際に無線リソースが不足するという問題とがある.そこで本稿では異なるドローンのアップリンク(映像回線)とダウンリンク(制御回線)に同一周波数を割り当てることで同一エリア内での同時制御と周波数利用効率を向上させるマルチドローン全二重通信システムを提案する.加えて、シミュレーションによりドローン間の離隔距離と通信路容量特性を評価してマルチドローン全二重通信の有効性を確認した。 
(英) Recently, the wireless transmission of ultra-high-resolution data from drones has attracted great attention, because of its widespread applications such as infrastructure inspections, disaster monitoring, searching for missing people, and etc. The radio resources approved by regulations and laws is also increasing, e.g., in Japan, and the new opportunities also bring the new requirements on the system. In order to further extend drone-based applications and improve the efficiency, it is expected to introduce multiple drones to provide the datas with larger coverage and higher resolution. However, when multiple drones are simultaneously working, the conventional multiplexing communication system for drones suffers the limited coverage and the large co-channel interference, which would severely decrease the throughput of data transmission and destabilize the remote control of drones. To address the above-mentioned problems and meet the requirements from new regulations, in this paper, we propose a new design of a multi-drone full-duplex system for joint high-specification data, i.e., 4K data, transmission and stable flight control. The higher spectrum efficiency and lower complexity of transmitters on the drone are achieved, and the co-channel interference is significantly avoided. The channel allocation algorithm for the multiple drones, which is equated to a trajectory and placement planning problem for the multiple drones assigned with pre-fixed channels, is also proposed. The simulations are also conducted to validate the new system design.
キーワード (和) 4Kリアルタイム映像伝送 / 複数台ドローン / 全二重 / 周波数利用効率 / / / /  
(英) 4K real-time data transmission / Multiple Drones / Fullduplex / Frequency Efficiency / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 404, RCS2020-213, pp. 61-66, 2021年3月.
資料番号 RCS2020-213 
発行日 2021-02-24 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 RCS2020-213

研究会情報
研究会 RCS SR SRW  
開催期間 2021-03-03 - 2021-03-05 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 移動通信ワークショップ 
テーマ(英) Mobile Communication Workshop 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2021-03-RCS-SR-SRW 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 複数台ドローンにおいて映像伝送と制御通信を同時に実現する全二重通信に関する研究 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Multi-Drone Full-Duplex Communication Systems for Joint Video Transmission and Flight Control 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 4Kリアルタイム映像伝送 / 4K real-time data transmission  
キーワード(2)(和/英) 複数台ドローン / Multiple Drones  
キーワード(3)(和/英) 全二重 / Fullduplex  
キーワード(4)(和/英) 周波数利用効率 / Frequency Efficiency  
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) 今田 舜也 / Shunya Imada / イマダ シュンヤ
第1著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Tech (略称: Tokyo Tech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 于 韜 / Tao Yu / ユ タオ
第2著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Tech (略称: Tokyo Tech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 荒木 純道 / Kiyomichi Araki / アラキ キヨミチ
第3著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Tech (略称: Tokyo Tech)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 阪口 啓 / Kei Sakaguchi / サカグチ ケイ
第4著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Tech (略称: Tokyo Tech)
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講演者
発表日時 2021-03-03 11:40:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2020-213 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.404 
ページ範囲 pp.61-66 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2021-02-24 


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