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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-07-14 16:15 M点組合せを用いた空間並列伝送イメージセンサ型可視光通信 ○佐藤拓実・鎌倉浩嗣・木下雅之（千葉工大）・山里敬也（名大）  CS2022-28 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，$M$点組合せ（MC）変調を用いた空間並列伝送（PT）イメージセンサ（IS）型 可視光通信（VLC）を提案する． 従来のPT方式では，$N=(M_0-1)/2$個の空間周波数を含む，$M_0$個の離散信号が 液晶ディスプレイ（LCD）上の$M_0$個の送信領域を用いて並列に伝送される． 各空間周波数が$P$値位相シフトキーイング（$P$-PSK）で変調されるとき， 1フレームで伝送できるビット数は$k=N log_2 P$ビットとなる． $k$は空間周波数の数$N$，すなわち送信領域の数$M_0$を増やすことで増加するが， PT方式の信号が本質的に直交周波数変調（OFDM）信号であることから， 同時にピーク対平均電力比（PAPR）が高くなる． したがって，誤りなし伝送可能な空間周波数の数$N$はとても少ない数にとどまる． そこで本稿ではMC変調を提案し，PT方式と組み合わせることで誤りなく伝送できる 1フレームあたりのビット数を増加させる． 提案するMCPT方式では，$M_0$個の送信領域のうち$M$ $(M leq M_0)$個が使用される． $M_0$個の中から$M$個を選ぶとき，$binom{M_0}{M}$通りの組合せがあるため， 1個の信号あたり$ell= left lfloor log_2 binom{M_0}{M} right rfloor$ビット割り当てられる． $ell$ビットに基づき，1フレームごとに$M$個の送信領域が選ばれ， それらが$M$個の離散信号の伝送に用いられる． 実験結果より，8-PSKで変調した場合，従来のPT方式では180,bits/frameまで 誤りなし伝送を達成したのに対し，提案するMCPT方式では697,bits/frameまで達成したことを示す． |
| （英） | An $M$-point combinatory (MC) modulation is proposed for parallel transmission (PT) image sensor (IS)-based visible light communication (VLC). In the conventional PT system, $M_0$ discrete signals which incorporate $N=(M_0-1)/2$ spatial frequencies are transmitted in parallel with $M_0$ transmitting regions of liquid crystal display (LCD). When each of spatial frequencies is modulated with $P$-ary phase shift keying ($P$-PSK), the number of bits transmitted in one frame is given by $k=N log_2 P$,bits. $k$ increases when the number of spatial frequencies $N$ increases with increasing $M_0$, but at same time, the peak-to-average power ratio (PAPR) becomes high because the signal of the PT system is essentially orthogonal frequency modulation. Therefore, the number of spatial frequencies $N$ without any error remains at a very low number. In this paper, we propose an MC modulation, which is combined with the PT system to increase the number of bits per frame that the system carries without any error. In our proposed MC PT system, $M$ out of the $M_0$ transmitting regions are used, where $M leq M_0$. Since there are $binom{M_0}{M}$ ways in choosing $M$ out of the $M_0$ ones, we map them to $ell= left lfloor log_2 binom{M_0}{M} right rfloor$,bits. According to $ell$,bits, $M$ transmitting regions are chosen for a frame, and then the $M$ chosen ones are used to transmit $M$ discrete signals of the PT system. Our experimental results show that our proposed MC PT system with 8-PSK achieves $697$,bits/frame with keeping no error being observed, while the conventional PT system achieves only 180,bits/frame. | |
| キーワード | （和） | 可視光通信 / 光無線通信 / イメージセンサ型通信 / 空間並列伝送 / 空間直交周波数変調 / 並列組合せ / / |
| （英） | Visible light communications / Optical wireless communications / Image sensor communications / Parallel transmission / Spatial OFDM / Parallel combinatory / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 110, CS2022-28, pp. 63-68, 2022年7月. | |
| 資料番号 | CS2022-28 | |
| 発行日 | 2022-07-07 (CS) | |
| 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 | CS2022-28 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CS |
| 開催期間 | 2022-07-14 - 2022-07-15 |
| 開催地（和） | 屋久島環境文化村センター 第1～第3レクチャー室 |
| 開催地（英） | Yakushima Environmental and Cultural Village Center |
| テーマ（和） | 次世代ネットワーク，アクセスネットワーク，ブロードバンドアクセス方式，電力線通信，無線通信方式，符号化方式，一般 |
| テーマ（英） | Next Generation Networks, Access Networks, Broadband Access, Power Line Communications, Wireless Communication Systems, Coding Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CS |
| 会議コード | 2022-07-CS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | M点組合せを用いた空間並列伝送イメージセンサ型可視光通信 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | M-point Combinatory for Parallel Transmission Image Sensor-based Visible Light Communications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 可視光通信 / Visible light communications |
| キーワード(2)（和/英） | 光無線通信 / Optical wireless communications |
| キーワード(3)（和/英） | イメージセンサ型通信 / Image sensor communications |
| キーワード(4)（和/英） | 空間並列伝送 / Parallel transmission |
| キーワード(5)（和/英） | 空間直交周波数変調 / Spatial OFDM |
| キーワード(6)（和/英） | 並列組合せ / Parallel combinatory |
| 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） | 佐藤 拓実 / Takumi Sato / サトウ タクミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 千葉工業大学 (略称： 千葉工大) Chiba Institute of Technology (略称： CIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鎌倉 浩嗣 / Koji Kamakura / カマクラ コウジ |
| 第2著者 所属（和/英） | 千葉工業大学 (略称： 千葉工大) Chiba Institute of Technology (略称： CIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木下 雅之 / Masayuki Kinoshita / キノシタ マサユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 千葉工業大学 (略称： 千葉工大) Chiba Institute of Technology (略称： CIT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山里 敬也 / Takaya Yamazato / ヤマザト タカヤ |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-07-14 16:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CS |
| 資料番号 | CS2022-28 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.110 |
| ページ範囲 | pp.63-68 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-07 (CS) |
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