| 講演名 | 2018-12-06 ［ポスター講演］反転パルス位置変調方式を用いた水中可視光ワイヤレス給電通信システムに関する基礎検討 木元 亮太(東京理科大), 小澤 佑介(茨城大), 楳田 洋太郎(東京理科大), 羽渕 裕真(茨城大), |
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| 抄録(和) | 本研究では, 柔軟な水中無線通信ネットワーク網構築のため, 可視光通信と可視光無線給電を組み合わせた水中可視光ワイヤレス給電通信システムについて検討を行なっている. 本システムは受光素子として光電変換効率の高い太陽電池を用い, 受信光信号から通信信号と電力を同時に取り出すことを目的としている. 受信光信号から通信信号と電力を分離するために交流/直流 (AC/DC) 分離フィルタを用い, 水中光伝搬路としては光の放射パターン (ランベルト放射), 水中光減衰 (ランベルトベール則) を考慮している. さらに本稿では, 光強度変復調法として, オンオフキーイング方式 (on-off keying : OOK) とパルス位置変調 (pulse position modulation : PPM) , 反転パルス位置変調 (inverse PPM : IPPM) を用いた場合の通信性能及び給電性能について検討を行なっている. その結果, 通信性能評価においてOOKの最大ビットレートは400kbpsとなり, PPM, IPPMでは350kbpsとなった. 給電性能評価において, OOKは給電電圧のばらつきの目標値10%以内を全てのビットレートで達成できなかったが, IPPMでは全てのビットレートにおいて目標値10%以内を達成しており, 安定した給電が可能であることが示されている. |
| 抄録(英) | In this paper, for constructing flexible underwater wireless network, we discussed visible light simultaneous wireless information and power transfer (VL-SWIPT) which is a combination of visible light communication (VLC) and optical wireless power transfer (OWPT). In this system, the received optical signal is used for both data communication and power transfer, and it is realized by the designed AC/DC separation filter. As an underwater channel model, we employ Beer-Lambert law and generalized Lambertian radiation. In addition, we analyzed the bit error rate (BER) performance and power supply performance for the solar panel based VL-SWIPT using intensity modulation and direct detection (IM/DD). As a modulation scheme for IM/DD, we consider on-off keying (OOK), pulse position modulation (PPM) and inverse PPM (IPPM). As a result, maximum bit rate of 400 kbps is achieved for the system with OOK. For PPM and IPPM, maximum bit rate is 350 kbps. In the power supply performance, for IPPM, the output voltage fluctuation with the bit rate of 20 kbps to 350 kbps is within the target of 10 %. |
| キーワード(和) | 水中可視光通信 / 光無線給電 / オンオフキーイング / パルス位置変調 / 反転パルス位置変調 / 太陽電池 |
| キーワード(英) | underwater visible light communication / optical wireless power transfer / on off keying / pulse position modulation / inverse pulse position modulation / solar panel |
| 資料番号 | WBS2018-32,ITS2018-15,RCC2018-63 |
| 発行日 | 2018-11-29 (WBS, ITS, RCC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS / ITS / RCC |
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| 開催期間 | 2018/12/6(から2日開催) |
| 開催地（和） | 宮古島平良港ターミナルビル(マリンターミナルビル）大研修室 |
| 開催地（英） | Miyako Island Hirara Port Terminal Bldg. |
| テーマ（和） | ITS通信，高信頼制御通信，レーダ・センシング技術及び一般 (ポスターセッションあり) |
| テーマ（英） | ITS Communications, Reliable Communication and Control, Radar and Sensing, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡田 実(奈良先端大) / 横田 孝義(鳥取大) / 林 和則(阪市大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Okada(NAIST) / Takayoshi Yokota(Tottori Univ.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 大内 浩司(静岡大) / 滝沢 賢一(NICT) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 和田 友孝(関西大) / 東 俊一(名大) / 李 還幇(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Koji Ohuchi(Shizuoka Univ.) / Kenichi Takizawa(NICT) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Tomotaka Wada(Kansai Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 小澤 佑介(茨城大) / 中村 聡(東京理科大) / 間邊 哲也(埼玉大) / 小野 晋太郎(東大) / 石井 光治(香川大) / 林 直樹(阪大) |
| 幹事氏名（英） | Yusuke Kozawa(Ibaraki Univ.) / Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) / Tetsuya Manabe(Saitama Univ.) / Shintaro Ono(Univ. of Tokyo) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中村 僚兵(防衛大) / Duong Quang Thang(奈良先端大) / 今尾 勝崇(三菱電機) / Yanlei Gu(東大) / 佐保 賢志(富山県立大) / 橋浦 康一郎(秋田県立大) / 加川 敏規(NICT) / 小蔵 正輝(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryohei Nakamura(National Defense Academy) / Duong Quang Thang(NAIST) / Msataka Imao(Mitsubishi Electric) / Yanlei Gu(Univ. of Tokyo) / Kenshi Saho(Toyama Prefectural Univ.) / Kouichiro Hashiura(Akita Prefectural Univ.) / Toshinori Kagawa(NICT) / Masateru Ogura(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Intelligent Transport Systems Technology / Technical Committee on Reliable Communication and Control |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］反転パルス位置変調方式を用いた水中可視光ワイヤレス給電通信システムに関する基礎検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] A Study on Underwater Visible Light Simultaneous Wireless Information and Power Transfer System using Inverse Pulse Position Modulation |
| 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） | 光無線給電 / optical wireless power transfer |
| キーワード(3)（和/英） | オンオフキーイング / on off keying |
| キーワード(4)（和/英） | パルス位置変調 / pulse position modulation |
| キーワード(5)（和/英） | 反転パルス位置変調 / inverse pulse position modulation |
| キーワード(6)（和/英） | 太陽電池 / solar panel |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 木元 亮太 / Ryota Kimoto |
| 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） | 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 楳田 洋太郎 / Yohtaro 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：TUS) |
| 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 | 2018-12-06 |
| 資料番号 | WBS2018-32,ITS2018-15,RCC2018-63 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | WBS-342,ITS-343,RCC-344 |
| ページ範囲 | pp.29-34(WBS), pp.29-34(ITS), pp.29-34(RCC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-11-29 (WBS, ITS, RCC) |