| 講演名 | 2023-09-07 ［特別招待講演］極浅海域における音響探知と水中通信の課題及び対策 太田 和彦(金沢工大), |
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| 抄録(和) | 近年，沿岸域では洋上風力発電装置の設置が進められつつあり，稼働時の放射音や建設時の打設音等がどの範囲まで海洋音響環境に影響するのかを把握する必要がある．また，港湾内外においてテロリストや密漁者監視のためのソーナーが開発・導入されてきているが，それらの探知可能域等は極浅海域における水中音波の伝搬特性に大きく依存する．本稿はこのような伝搬特性に対する海底地形や底質の影響について，極浅海域での音波伝搬計測結果と数値シミュレーションの対比による分析を示すと共に，マルチパス環境下での時間反転波を利用した新たな目標探知法を紹介する．また，音響無線通信による遠隔操作式水中ドローンについて，極浅海域においては通常のパルス信号で制御することは困難であるため，疑似雑音系列（M系列コード）パルス信号の導入を図っている．さらに，この信号をドローンに搭載したセンサ出力信号の伝達手段として双方向で利用すれば，マルチパス伝搬を利用したドローンのパッシブ位置同定も可能となることから，その確認のために極浅海域で実施した海上実験の解析結果を紹介する．これらの研究により，極浅海域の伝搬特性の理解を深め，海洋における音波の有効利用を目指している． |
| 抄録(英) | Recently, offshore wind turbines are promoted in coastal areas, however concerns arise regarding how much sound radiated during turbine operation and construction affect the marine acoustic environment. Sonar systems have been widely used to detect potential threats like terrorists and poachers in ports and beyond. Nevertheless, their effectiveness highly depends on sound wave propagation characteristics in these waters. The presentation discusses a comparison between measured and numerically simulated propagation loss in extremely shallow water, revealing that seafloor topography and property significantly affect propagation characteristics. Due to the challenges of target detection with conventional sonar in such conditions, a novel detection method based on time reversal waves has been developed and its effectiveness has been demonstrated through basic experiments. Moreover, the propagation of acoustic signals is hindered in extremely shallow water due to the multipath environment, making it difficult to remotely control underwater drones using acoustic signals. To address this, we attempt to introduce a pseudo-noise-sequence (M-sequence code) pulse signal. This signal may be employed bidirectionally for both receiving sensor output signals from the drone and controlling it. The phenomenon of multipath propagation could also enable passive localization of the drone. To validate this concept, an experiment was conducted in extremely shallow water, and the evaluation results will be presented. These studies aim to enhance understanding of sound propagation characteristics and develop effective use of sound in marine applications. |
| キーワード(和) | 海中音波伝搬 / 極浅海域 / 時間反転波 / M系列コード信号 / マルチパス伝搬 / パッシブ位置同定 |
| キーワード(英) | Underwater Sound Propagation / Extreamly Shallow Water / Time Reversal Wave / M-sequence Code Signal / Multipath Propagation / Passive Localization |
| 資料番号 | NS2023-50,IN2023-28,CS2023-59 |
| 発行日 | 2023-08-31 (NS, IN, CS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS / IN / CS |
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| 開催期間 | 2023/9/7(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東北大学 電気通信研究所 |
| 開催地（英） | Tohoku University |
| テーマ（和） | セッション管理(SIP・IMS)，相互接続技術/標準化，次世代・新世代・将来ネットワーク，クラウド/データセンタネットワーク，SDN(OpenFlow等)・NFV，IPv6，機械学習のネットワーク適用，一般 |
| テーマ（英） | Session management (SIP/IMS), Interoperability/Standardization, NGN/NwGN/Future networks, Cloud/Data center networks, SDN (OpenFlow, etc.)/NFV, IPv6, Machine learning, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大石 哲矢(NTT) / 波戸 邦夫(NTT) / 梅原 大祐(京都工繊大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Oishi(NTT) / Kunio Hato(NTT) / Daisuke Umehara(Kyoto Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 三好 匠(芝浦工大) / 村瀬 勉(名大) / 小崎 成治(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Takumi Miyoshi(Shibaura Inst. of Tech.) / Tsutomu Murase(Nagoya Univ.) / Seiji Kozaki(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 島崎 大作(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 濱田 浩気(NTT) / 秦泉寺 久美(NTT) / 加藤 尭彦(KDDI総合研究所) / 三角 真(福岡大) / 鎌倉 浩嗣(千葉工大) / 斉藤 洋之(Oki) |
| 幹事氏名（英） | Daisaku Shimazaki(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Koki Hamada(NTT) / Kumi Jinzenji(NTT) / Takahiko Kato(KDDI Research) / Makoto Misumi(Fukuoka Univ.) / Koji Kamakura(Chiba Inst. of Tech.) / Hiroyuki Saito(Oki) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山本 宏(NTT) / / 川崎 耀(NICT) / 末廣 雄(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroshi Yamamoto(NTT) / / Hikaru Kawasaki(NICT) / Takeshi Suehiro(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［特別招待講演］極浅海域における音響探知と水中通信の課題及び対策 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Special Invited Talk] Challenges and Measures for Acoustic Detection and Underwater Communications in Extremely Shallow Waters |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 海中音波伝搬 / Underwater Sound Propagation |
| キーワード(2)（和/英） | 極浅海域 / Extreamly Shallow Water |
| キーワード(3)（和/英） | 時間反転波 / Time Reversal Wave |
| キーワード(4)（和/英） | M系列コード信号 / M-sequence Code Signal |
| キーワード(5)（和/英） | マルチパス伝搬 / Multipath Propagation |
| キーワード(6)（和/英） | パッシブ位置同定 / Passive Localization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 太田 和彦 / Kazuhiko Ohta |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 発表年月日 | 2023-09-07 |
| 資料番号 | NS2023-50,IN2023-28,CS2023-59 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | NS-177,IN-178,CS-179 |
| ページ範囲 | pp.1-4(NS), pp.1-4(IN), pp.1-4(CS), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2023-08-31 (NS, IN, CS) |