| 講演名 | 2006-04-21 光空間伝播を用いた地上列車間通信システムの実験的検討(無線QoS,無線リソース制御,アドホックネットワーク,無線通信一般) 小竹 秀明, 松澤 哲士, 志村 彰洋, 春山 真一郎, 中川 正雄, |
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| 抄録(和) | 近年,エビキタス社会の発展に伴い,高速な通信インフラの整備に対する需要が高まってきている.列車内での移動中においての通信も例外ではないが,既存の通信媒体であるLCX (Leaky CoaXial cable:漏洩同軸ケーブル)や,現在研究がなされているミリ波を用いたシステムなどでは,どれも十分なサービスを提供するための通信速度を達成できているとは言い難い.そこで,列車通信の新たな方式として,光空間伝播を用いた地上列車間通信システムを提案した.これは,光を一方向に広げる効果を持つシリンドリカル凹レンズを使用して,LD (Laser Diode:半導体レーザー)の扇形に成形されたビームを列車に投影させて通信を行うというものである.このシステムは,レンズを被せたLDを列車と地上の双方に設置し,水平に広がったビームをお互いの光検出器で連続的に受信するという構造をもつ.本研究では,提案システムの特性を実験的に評価した.測定結果から,静止環境下では1車両分の長さである25mを通して十分に高いSNRが得られること,動環境下でも信号を連続的に受信できること,垂直方向のビーム角度は0.1deg.-0.5deg.の範囲まで調整可能であることがわかった.これらの結果から,光空間伝播を用いた地上列車間通信システムは新たな高速列車通信インフラとして,期待できる. |
| 抄録(英) | We propose a new ground-to-train communication system using free-space optics between a train and the ground. In the proposed system, a cylindrical concave lens spreads the incoming beam from LD horizontally to form a wide fan-shaped beam. The fan-shaped beam is projected to a train and the width of the projected beam is equal to the length of a typical bullet-train car. This transmitter with cylindrical concave lens and APD are installed at a train and the ground, and the horizontally spread beam is received continuously by corresponding receiver. The train can keep a communication link continuously to the ground thanks to this spread beam. We analyzed the performance of the proposed system by experiments. The experimental results show that a sufficient received SNR can be obtained when a train is not moving; therefore, the signal can be received continuously even when the train is moving. Furthermore, in order to keep a continuous communication link even when the train vibrates or shifts vertically, the vertical spread angle of a laser beam is adjusted between 0.1 degrees and 0.5 degrees. These experimental results lead to the conclusion that this system is expected as a Giga-bit class high speed communication technology between the train and the ground. |
| キーワード(和) | 光無線通信 / 列車通信 / 可視光通信 / 拡散ビーム |
| キーワード(英) | Optical Wireless Communication / Train Communication / Visible Light Communication / Spread Beam |
| 資料番号 | RCS2006-17 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2006/4/14(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 光空間伝播を用いた地上列車間通信システムの実験的検討(無線QoS,無線リソース制御,アドホックネットワーク,無線通信一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental Investigation of Ground-to-Train Communication System using Free-Space Optics Technology |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光無線通信 / Optical Wireless Communication |
| キーワード(2)（和/英） | 列車通信 / Train Communication |
| キーワード(3)（和/英） | 可視光通信 / Visible Light Communication |
| キーワード(4)（和/英） | 拡散ビーム / Spread Beam |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小竹 秀明 / Hideaki KOTAKE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 理工学部 情報工学科 Department of Infomation and Computer Science, Keio University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松澤 哲士 / Tetsushi MATSUZAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 理工学部 情報工学科 Department of Infomation and Computer Science, Keio University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 志村 彰洋 / Akihiro SHIMURA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 理工学部 情報工学科 Department of Infomation and Computer Science, Keio University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 春山 真一郎 / Shinichiro HARUYAMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 理工学部 情報工学科 Department of Infomation and Computer Science, Keio University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 中川 正雄 / Masao NAKAGAWA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 理工学部 情報工学科 Department of Infomation and Computer Science, Keio University |
| 発表年月日 | 2006-04-21 |
| 資料番号 | RCS2006-17 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 25 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |