講演名 2015-12-17
[ポスター講演]高速水中可視光通信のための複数色LEDを用いた畳み込み符号化OOK方式の一検討
森 卓哉(東京理科大), 小澤 佑介(東京理科大), 楳田 洋太郎(東京理科大), 羽渕 裕真(茨城大),
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抄録(和) 近年, 水中通信では短距離でも高速通信が可能な, 可視光通信が注目されている. しかしながら, 水中可視光通信では距離減衰に加え, 水の消散, 吸収によるクロロフィル濃度の変化によって通信品質が大きく劣化する. さらに, 水質によって通信に適した波長が変化し, 単色での通信では限界がある. そこで本稿では, 高信頼な水中可視光通信を実現するために, 誤り訂正符号として畳み込み符号を採用し, かつ水中通信路特性に適応するために畳み込み符号により符号化された信号とLEDの発光色 (R,G,B) とを組み合わせることでさらなる誤り率性能の向上を目指す. とくに本稿では, クロロフィル濃度と伝送速度に応じた, 符号化率と, その際に用いる光の波長との最適な組み合わせを検討した. さらに複数色LEDを用いた畳み込み符号化OOK方式のビット誤り率性能を, LED の応答性, クロロフィル濃度による水中通信路減衰を考慮しシミュレーション評価を行った. その結果, 伝送速度が50Mbpsの場合, BER性能が10^{-5}の点で, 提案方式は単色LEDを用いたOOK方式に比べ, 1ビットあたりの信号電力対雑音電力を約3dB改善出来ることが示されている.
抄録(英) In this study, we consider a high-speed underwater visible light communications that use convolutional coded on-off keying systems. Moreover, we also present the convolutional coded on-off keying systems with multi-color LEDs for improving error-performance under different conditions of water type. In this system, when the code ratio of convolutional code is 1/R, we use Nc(= 1, 2, ... , R) colors for transmitting R signals. We simulate and evaluate the bit-error-rate (BER) performance of this proposed system taking into account an LED modulation bandwidth, and water condition defined by chlorophyll density. As a results, the BER performances of the proposed system are better than those of uncoded OOK systems, and convolutional coded OOK system with single-color LED. In particular when data rate is 50 Mbps, Eb/N0 required with BER is 10^{-5} can be improved with 3dB compared with the uncoded OOK systems.
キーワード(和) 水中可視光通信 / LED / 畳み込み符号
キーワード(英) Underwater Visible Light Communication / LED / Convolutional code
資料番号 WBS2015-63,ITS2015-35,RCC2015-65
発行日 2015-12-10 (WBS, ITS, RCC)

研究会情報
研究会 RCC / ITS / WBS
開催期間 2015/12/17(から2日開催)
開催地(和) 沖縄産業支援センター
開催地(英) Okinawa Industry Support Center
テーマ(和) ITS通信,高信頼制御通信,レーダ・センシング技術,ポスター講演及び一般
テーマ(英) ITS Communications, Reliable Communication, etc. Poster Session.
委員長氏名(和) 片山 正昭(名大) / 永長 知孝(関東学院大) / 羽渕 裕真(茨城大)
委員長氏名(英) Masaaki Katayama(Nagoya Univ.) / Tomotaka Nagaosa(Kanto Gakuin Univ.) / Hiromasa Habuchi(Ibaraki Univ.)
副委員長氏名(和) 原 晋介(阪市大) / 三浦 龍(NICT) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 和田 友孝(関西大) / 前原 文明(早大) / 岡田 実(奈良先端大)
副委員長氏名(英) Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Ryu Miura(NICT) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Tomotaka Wada(Kansai Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Minoru Okada(NAIST)
幹事氏名(和) 林 和則(京大) / 小林 孝一(北大) / 橋本 尚久(産総研) / 羽多野 裕之(宇都宮大) / 松波 勲(北九州市大) / 佐藤 正知(東京都市大)
幹事氏名(英) Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Naohisa Hashimoto(AIST) / Hiroyuki Hatano(Utsunomiya Univ.) / Isao Matsunami(Univ. of Kitakyushu) / Masatomo Sato(Tokyo City Univ.)
幹事補佐氏名(和) 石井 光治(香川大) / 小林 健太郎(名大) / 大野 光平(明大) / 間邊 哲也(埼玉大) / 小澤 佑介(東京理科大) / 中村 聡(東京理科大) / 中村 僚兵(防衛大)
幹事補佐氏名(英) Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Tetsuya Manabe(Saitama Univ.) / Yusuke Kozawa(Tokyo Univ. of Science) / Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defense Academy)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Intelligent Transport Systems Technology / Technical Committee on Wideband System
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]高速水中可視光通信のための複数色LEDを用いた畳み込み符号化OOK方式の一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] A study of convolutional coded OOK system using multi-color LED for high-speed underwater visible light communications
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 水中可視光通信 / Underwater Visible Light Communication
キーワード(2)(和/英) LED / LED
キーワード(3)(和/英) 畳み込み符号 / Convolutional code
第 1 著者 氏名(和/英) 森 卓哉 / Takuya Mori
第 1 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of science(略称:Tokyo Univ. of science)
第 2 著者 氏名(和/英) 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa
第 2 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of science(略称:Tokyo Univ. of science)
第 3 著者 氏名(和/英) 楳田 洋太郎 / Yotaro Umeda
第 3 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of science(略称:Tokyo Univ. of science)
第 4 著者 氏名(和/英) 羽渕 裕真 / Hiromasa Habuchi
第 4 著者 所属(和/英) 茨城大学(略称:茨城大)
Ibaraki University(略称:Ibaraki Univ.)
発表年月日 2015-12-17
資料番号 WBS2015-63,ITS2015-35,RCC2015-65
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) WBS-364,ITS-365,RCC-366
ページ範囲 pp.139-144(WBS), pp.139-144(ITS), pp.139-144(RCC),
ページ数 6
発行日 2015-12-10 (WBS, ITS, RCC)