| 講演名 | 2021-03-04 ［ポスター講演］回転式LED送信機を用いたイメージセンサ通信におけるAlamouti型時空間符号化の実験評価 唐 正強(岡山理科大), 荒井 伸太郎(岡山理科大), 山里 敬也(名大), |
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| 抄録(和) | 本研究では，送信機に回転式LED送信機，受信機にカメラを用いたイメージセンサ通信（ISC）に注目する．回転式LED送信機とは，市販の低速度カメラを用いたISCの通信速度を向上させるために，我々が先行研究で開発した送信機である．本送信機は回転時に，回転角度1度毎に送信信号であるLEDの点灯パターンを切り替えることで，受信機にはそれらを1枚の画像に残像として捉えられるようになる．この残像を利用することで，受信画像1枚当たりの情報量が増加し，通信速度が向上する．さらに，本システムの通信性能を向上させるために，我々はLED光の残像に基づくAlamouti型時空間符号化（STC）を提案した．この手法では，隣接する角度の残像のペアをAlamouti型STCでの二つのシンボルペアとして符号化する．これまでは提案手法の性能をコンピュータシミュレーションによって評価していたが，本研究では回転式LED送信機を用いた実機実験によってAlamouti型STCの通信性能を評価する．実験の結果，従来手法のOn-Off Keying（OOK）よりも，提案手法は誤りなく情報伝送できる通信距離が延長し，遠距離通信の性能が向上することを確認した． |
| 抄録(英) | This study provides the experimental evaluations for afterimage-based Alamouti-type Spatio-temporal coding (STC) in image sensor communication (ISC) using a rotary LED transmitter that is a device developed in our previous study. The transmitter rotates LEDs around a vertical axis and switches the blinking status per one degree of rotation. In this case, the camera can capture multiple blinking statuses as afterimages in a single frame. The amount of received data per captured image is increased by using afterimages, thus improving the data transmission rate even if a commercial camera with a low frame rate is used as the receiver. Furthermore, we also proposed an Alamouti-type spatio-temporal coding (STC) based on the afterimage of the LED light for further improving the demodulation performance. In the previous study, we evaluated this proposed coding method by computer simulations. This study evaluates the demodulation performance of the Alamouti-type STC by experiments using the rotary LED transmitter. The experimental results show that the proposed method extends the error-free transmission distance and improves the demodulation performance of long-distance communication compared to the conventional one of on-off keying (OOK). |
| キーワード(和) | 可視光通信 / イメージセンサ通信 / 回転式LED送信機 / Alamouti型時空間符号化 / 実験評価 |
| キーワード(英) | visible light communication (VLC) / image sensor communication (ISC) / rotary LED transmitter / Alamouti-type spatio-temporal coding / experimental evaluation |
| 資料番号 | IT2020-125,ISEC2020-55,WBS2020-44 |
| 発行日 | 2021-02-25 (IT, ISEC, WBS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS / IT / ISEC |
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| 開催期間 | 2021/3/4(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | WBS・IT・ISEC合同研究会 |
| テーマ（英） | Joint Meeting of WBS, IT, and ISEC |
| 委員長氏名（和） | 浜村 昌則(高知工科大) / 和田山 正(名工大) / 廣瀬 勝一(福井大) |
| 委員長氏名（英） | Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) |
| 副委員長氏名（和） | 庄納 崇(インテル) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 伊豆 哲也(富士通研) / 國廣 昇(筑波大学) |
| 副委員長氏名（英） | Takashi Shono(INTEL) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 荒井 伸太郎(岡山理科大) / 中村 僚兵(防衛大) / 野崎 隆之(山口大) / 廣友 雅徳(佐賀大) / 面 和成(筑波大) / 山本 大(富士通研) |
| 幹事氏名（英） | Shintaro Arai(Okayama Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defence Academy) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) |
| 幹事補佐氏名（和） | Duong Quang Thang(奈良先端大) / 森山 雅文(NICT) / 木下 雅之(千葉工大) / 太田 隆博(専修大) / 米山 一樹(茨城大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Duong Quang Thang(NAIST) / Masafumi Moriyama(NICT) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Takahiro Ohta(Senshu Univ.) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］回転式LED送信機を用いたイメージセンサ通信におけるAlamouti型時空間符号化の実験評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Experimental Evaluation for Alamouti-type Spatio-temporal Coding in Image Sensor Communication Using a Rotary LED Transmitter |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 可視光通信 / visible light communication (VLC) |
| キーワード(2)（和/英） | イメージセンサ通信 / image sensor communication (ISC) |
| キーワード(3)（和/英） | 回転式LED送信機 / rotary LED transmitter |
| キーワード(4)（和/英） | Alamouti型時空間符号化 / Alamouti-type spatio-temporal coding |
| キーワード(5)（和/英） | 実験評価 / experimental evaluation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 唐 正強 / Zhengqiang Tang |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 岡山理科大学(略称：岡山理科大) Okayama University of Science(略称：Okayama Univ. of Sci.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 荒井 伸太郎 / Shintaro Arai |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 岡山理科大学(略称：岡山理科大) Okayama University of Science(略称：Okayama Univ. of Sci.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山里 敬也 / Takaya Yamazato |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-03-04 |
| 資料番号 | IT2020-125,ISEC2020-55,WBS2020-44 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | IT-410,ISEC-411,WBS-412 |
| ページ範囲 | pp.86-91(IT), pp.86-91(ISEC), pp.86-91(WBS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-25 (IT, ISEC, WBS) |