| 講演名 | 2016-12-15 ［ポスター講演］残留キャリア引抜による可視光通信用複数色LED駆動回路の高速化に関する検討 康 自成(東京理科大), 松田 勇介(東京理科大), 小澤 佑介(東京理科大), 楳田 洋太郎(東京理科大), |
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| 抄録(和) | 近年, LED (light emitting diode) は高い発光効率, 長寿命, 高い応答性などの利点を持つため, LEDを用いた照明機器の普及が進んでいる.また, LEDの持つ応答性の高さから, LED照明に通信機能を持たせる可視光通信が注目されている.しかし, LEDそのものの応答性は通信に利用するには低速であり, LEDの応答性により通信速度は制限されてしまう.そのため, 可視光通信の高速伝送のためには, 高い周波数利用効率を達成する変調方式とLEDをより高速に駆動する駆動回路が必要である.高い周波数利用効率を達成する変調方式として, DCSK (Digital Color Shift Keying) が報告されている.また, LEDの長い立ち下がり時間を短くすることでパルス応答性を改善するとともに, 集積化に適したキャリア引抜回路が報告されている.しかし, DCSKではシミュレーションのみでしか高速化に関する議論がされておらず, キャリア引抜回路は青色LEDのみでしか評価されていない.本稿では, キャリア引抜回路を備えた複数色LED駆動回路を試作し, LED駆動特性の実験的評価を初めて行う.初めに, 試作したLED駆動回路を用いて, R, G, Bの各LED単色による可視光通信伝送実験を行い, ビット誤り率 (BER) による評価を行う.次に, 試作したLED駆動回路を用いて, DCSK方式による可視光通信伝送実験を行いシンボル誤り率 (SER) による評価を行った.その結果, キャリア引抜を行うことにより, 単色LEDによる伝送実験ではRGB全色においてRGB単色駆動時のBER特性が向上し, かつDCSK方式による可視光通信伝送実験ではSERの改善がみられ, 複数色LED駆動の高速化が示される. |
| 抄録(英) | Recently, light emitting diodes (LED) are commonly used as a lighting devices. LEDs have lots of advantages, such as high efficiency, longer life and high response. Particularly, the high response of LEDs can realize visible light communications (VLCs). VLC is a wireless communication technology using visible region light. The transmission rate is limited by responce time of the LEDs due to the low modulation speed of the LEDs. Therefore, for the high-speed transmission of the VLCs, modulation scheme with high spectral efficiency and a high speed LED driver is necessary. As an modulation system with high modulation scheme, digital color shift keying (DCSK) has been reported. It is considered only by simulation that for the higher transmission rate of the DCSK. In contrast, high speed LED driver with carrier sweep out has been reported. Modulation speed of LEDs are improved by shortening fall time and this circuit can be integrated. But the circuit were evaluated in only with blue LED. In this paper, we produced an integrated circuit (IC) by using ROHM 0.18~$mu m$ CMOS process and the IC has plural LED drivers. Using the IC and commercial RGB-LEDs, we measured BER with each color and measured SER by a transmission experiment of DCSKAs a result, BER properties improved in all RGB colors and improvement of SER by the DCSK transmission experiment was seen. |
| キーワード(和) | 可視光通信 / LED / 駆動回路 / キャリア引抜 / CMOS / デジタル制御型カラーシフトキーイング |
| キーワード(英) | Visible Light Communications / LED / Driver / Carrier sweep-out / CMOS / Digital Color Shift Keying |
| 資料番号 | ICD2016-84,CPSY2016-90 |
| 発行日 | 2016-12-08 (ICD, CPSY) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / CPSY |
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| 開催期間 | 2016/12/15(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東京工業大学 |
| 開催地（英） | Tokyo Institute of Technology |
| テーマ（和） | 学生・若手研究会 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤島 実(広島大) / 中島 康彦(奈良先端大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) |
| 副委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 吉田 毅(広島大) / 高宮 真(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) |
| 幹事氏名（英） | Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) |
| 幹事補佐氏名（和） | 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］残留キャリア引抜による可視光通信用複数色LED駆動回路の高速化に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] A Study of High-Speed RGB-LED Driver using Carrier Sweeping out for Visible Light Communications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 可視光通信 / Visible Light Communications |
| キーワード(2)（和/英） | LED / LED |
| キーワード(3)（和/英） | 駆動回路 / Driver |
| キーワード(4)（和/英） | キャリア引抜 / Carrier sweep-out |
| キーワード(5)（和/英） | CMOS / CMOS |
| キーワード(6)（和/英） | デジタル制御型カラーシフトキーイング / Digital Color Shift Keying |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 康 自成 / Zicheng Kang |
| 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：TUS) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松田 勇介 / Yusuke Matsuda |
| 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：TUS) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa |
| 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：TUS) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 楳田 洋太郎 / Yohtaro Umeda |
| 第 4 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：TUS) |
| 発表年月日 | 2016-12-15 |
| 資料番号 | ICD2016-84,CPSY2016-90 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ICD-364,CPSY-365 |
| ページ範囲 | pp.95-100(ICD), pp.95-100(CPSY), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-12-08 (ICD, CPSY) |