講演名 2018-12-07
複数のLEDと位置検出素子を用いた一般化空間変調方式における誤り率特性
小坂井 康貴(静岡大), 大内 浩司(静岡大),
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抄録(和) 可視光を用いた一般化空間変調方式では,複数の光源を送信機として用いて,各光源の点滅を受信機が検出することで情報の送受信を行う.つまり,光源の位置の違いで情報通信を行う方式である.この方式では,送受信機間距離が等しい光源が複数ある場合に,それらを区別することができない.そのため,送受信機間距離が等しくならないように光源を配置する必要がある.これは,光源の配置の自由度を拘束するものであり,特に,光源を増やして伝送情報量の増加を図る際に問題となる.本稿では,上記の問題の解決のために,受信機で用いる受光素子を,フォトダイオード~(PD)から位置検出素子 (PSD)に変更している. PSDは,PSD面上の入射光量の重心位置を検出できる素子である.これにより,受信光の光強度だけでなく,入射光量の重心位置も光源識別のためのパラメータとして用いることができる.つまり,送受信機間距離が等しい光源が複数存在しても識別可能になる.以前は,受光素子に~PSDと~PDを用いた場合の通信距離特性を~BERの観点から評価を行い,受信機に~PSDを用いることで光源の配置の自由度が向上することを示した.今回は,受信機に~PSDを用いた場合に,送信機を構成する~LED数を~2つから~3つに増やした場合の誤り率特性の評価を行った.その結果,同じ~BER特性を達成する送受信間距離は,LEDの個数が3つの場合の方が,LEDの個数が2つの場合よりも~$0.1$m程度短くなることを示した.
抄録(英) GSSK (Generalised Space Shift Keying) is a modulation scheme used for visible light communications. In GSSK, we use several LEDs as a light source in a transmitter, and we express transmitted information by on-off state of the LEDs. In other words, GSSK transmits information by the position of the lighting LEDs. In GSSK, the receiver cannot distinguish LEDs when they are at the equidistant from thereceiver. To avoid this situation, we have to arrange LEDs carefully so that they can have a different distance from the receiver. This limits the arrangement of LEDs, and it becomes severe when increasing the number of LEDs. In this paper, we will change the light receiving element from a PD (Photo Diode) to a PSD (Position Sensitive Detector) to ease the problem. The PSD is a device that can detect the center of gravity of incident light. Thus, even if some LEDs are at equidistant from the receiver, the center of gravity of incident light is different for each LED, and the receiver can discriminate them by using the PSD. We evaluated communication distance using the PSD and PD. We also researched the BER by evaluating the case of changing the number of LEDs. When using the PSD, we showed that we can distinguish the position of lighting LEDs in the case of equidistant between multiple light sources and receiver. In this paper, we show that communication distance with the three LEDs is shorter by about 0.1m than that with two LEDs when proposed method achieves the same BER.
キーワード(和) 可視光通信 / GSSK / PSD
キーワード(英) Visible light communication / Generalised Space Shift Keying / Position Sensitive Detector
資料番号 WBS2018-71,ITS2018-54,RCC2018-102
発行日 2018-11-29 (WBS, ITS, RCC)

研究会情報
研究会 WBS / ITS / RCC
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
本文の言語 JPN
タイトル(和) 複数のLEDと位置検出素子を用いた一般化空間変調方式における誤り率特性
サブタイトル(和)
タイトル(英) Error Rate Performance of Generalised Space Shift Keying Using a Position Sensitive Detector and a Number of LEDs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 可視光通信 / Visible light communication
キーワード(2)(和/英) GSSK / Generalised Space Shift Keying
キーワード(3)(和/英) PSD / Position Sensitive Detector
第 1 著者 氏名(和/英) 小坂井 康貴 / Kouki Kozakai
第 1 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大内 浩司 / Kouji Ohuchi
第 2 著者 所属(和/英) 静岡大学(略称:静岡大)
Shizuoka University(略称:Shizuoka Univ.)
発表年月日 2018-12-07
資料番号 WBS2018-71,ITS2018-54,RCC2018-102
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) WBS-342,ITS-343,RCC-344
ページ範囲 pp.243-248(WBS), pp.243-248(ITS), pp.243-248(RCC),
ページ数 6
発行日 2018-11-29 (WBS, ITS, RCC)