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2024年度 第26回ゼミ

11月18日に第26回ゼミを行いました!今回の内容は原田くんと安藤先輩の論文紹介,山下くん・市川先輩・間宮先輩からの進捗報告の2点です.

初めに原田くんからの論文紹介がありました.走行中の自動車と対向車線の自動車それぞれのレーダーの干渉により起こる検出ミスの確率に関する論文で,レーダー方式を微修正することでミス確率を減らすことができるという内容でした.ただしゴーストターゲット(実際は存在しない物体を誤検出してしまうこと)が多くなる欠点もあり万能というわけではないようでした.
次に安藤先輩からの論文紹介がありました.WDM(波長分割多重,波長の異なる光を用いて多くの情報を伝送)を用いた車載通信についての論文で,車内環境の模擬のため振動や熱を加えてBER(受信信号が送信信号からどれだけ誤っているか)を測定しており,振動の周波数はあまり関係なく振動の有無や温度の上昇がBERに大きく関係することが述べられていました.

次に山下くんの進捗報告がありました.光ファイバ振動実験に使用する固定器具を完成させ,次はSLM(空間位相変調器,光の振幅や位相などを変化させる器具)を固定する器具の作成に取り掛かっているようでした.中間発表までに実験に取り掛かることを目標として急ピッチで作業を進めるようです.
続いて市川先輩の進捗報告がありました.前回から引き続き有線・無線ネットワークのルーティングプログラムを作成しており,進捗として輻輳の再現が行われていました.次は何らかの方法を用いてロスが少ない自動ルーティング(輻輳状況に応じて有線無線のどちらでデータを送るか)を行うことが目標とされていました.
最後に間宮先輩の進捗報告がありました.間宮先輩は今週末からドイツへ渡航し海外の学生・教授陣とプレゼンや交流を行ってくるため,先輩が帰国次第お話など聞いて参考にしたいなと思います.

今回の内容は以上になります!自分は来週進捗報告+論文紹介,再来週は中間発表と中々なハードスケジュールが続きますがなんとか頑張りたいと思います.
(文責 河合)

2024年度 第25回ゼミ

11月11日に第25回ゼミを行いました!今回の内容は山下くんと市川先輩の論文紹介,澤田くん・原田くん・安藤先輩からの進捗報告,安藤先輩の海外渡航報告の3点です.

初めに山下くんからの論文紹介がありました.波面収差(光路の屈折率が一定でないことなどで起こる,観測時の歪みや焦点ズレ)を機械学習で補正しようという内容で,機械学習の過程での補正や計算などがかなり難しい内容となっていました.これにより,ごく薄い(=光をほぼ全て透過してしまい焦点が合いづらい)物体などを観察できるようになるようです(教授談).通信とは一見関係なさそうな分野まで何でも知っておられる教授の見識の広さを改めて感じました.
次に市川先輩からについての論文紹介がありました.diffserv(通信においてデータパケットを区別・優先順位付けする仕組み)を機械学習を用いて発展させたL-diffservの性能評価についての論文で,diffservの欠点であった静的である(データが送られてくるたびその都度作業を行う必要がある)という点を解消し動的(≒自動)なルーティングを実現した点がL-diffservの利点だという内容でした.今後もデータ量が増加していくにつれ処理に時間がかかってしまうため,この論文などのように機械学習などを用いて計算コストを減らす取り組みが今後重要になっていくと感じました.

次は澤田くんからの進捗報告でした.以前の論文紹介で取り上げたトーンインジェクション(電力の高い特定の周波数帯に信号を追加し,ピーク電力を抑える方法)の導入に取り組み,PAPRを11.8dB→10.02dBまで削減することに成功していました(単位がdBなので分かりづらいですが結構下がっています).ただしこの方法は平均電力を上げるというデメリットもあり,ここのバランスをどうするかについて悩んでいるようでした.
次は原田君からの進捗報告でした.レーダーの観測結果と理論値(レーダー方程式で求まるもの)が合わないことが問題のようでしたが,縦軸を振幅→電力に合わせたり,使用機器の抵抗値分だけ測定値に乗算してあげたりなどで実験結果と理論値を一致させることができそうだと教授からアドバイスを頂いていました.これで上手くいくといいなと思います.
最後に安藤先輩からフィリピンでの発表の報告+進捗報告がありました.フィリピンのアテネオ大学というところで研究室見学や講演会の傍聴,先輩自身の研究プレゼンなどをすべて英語で行ってきたことを報告していました.来年には自分たちも同じようなことをするのだと考えると今のうちから英語などには慣れておかないといけないなと感じました.
進捗報告としては前回から引き続きサーバーとクライアントの時刻同期の問題で,今度は通常の誤差(300msほど)とは別に周期的に1秒の誤差が現れるという謎の現象が現れていました.問題を解決するとまた別の問題が発生するという厳しい状況のようですが,1つずつ問題を解決していく姿を僕も見習っていきたいと感じます.

今回のゼミの内容は以上です!ついに中間発表まで3週間となりましたが進捗が早くも怪しいです.11月は教授が不在の日も多いですが,教授に頼りきりにならず自分で考える訓練の良い機会だと前向きにとらえて頑張ります(とはいえ一人でやるには限界もあるので,適度に先輩や教授を頼ろうと思います).

(文責 河合)

2024年度 第24回ゼミ

11月5日に第24回ゼミを行いました。今回の内容は澤田の論文紹介と市川先輩、有地先輩、河合君からの進捗報告です。

最初に澤田からOFDMのPAPR削減に関する論文を紹介しました。数式が複雑で理解するのに時間がかかりましたが、自分の研究に関わっており非常に参考になった論文でした。教授からも研究にどのようにつなげるのか教えていただいたので、頑張って実装していきたいと思います。

次に市川先輩からの進捗報告がありました。前回と同様、通信路を輻輳させ送受信を行うプログラムの作成を行っていました。エラーは発生していましたが、そのエラーさえ解決できれば大きく進む兆しがありそうです。こうじゃないかという案もいくつか挙げられていたので進捗を実感できているようでした。

次に河合君からの進捗報告がありました。前回の進捗報告でいただいたアドバイスをもとにコードの改善、作成を行っていました。以前作成したフィルタやイコライザよりも良い動作が確認できていましたが、不可解な点もいくつか挙げられていました。またいくつかアドバイスをいただいていたので、それをもとに改善していくようです。

最後に有地先輩からの進捗報告がありました。オシロスコープとAWGの動作確認と伝送実験、波形生成プログラムを作成していました。動作確認や伝送実験はうまくいっているようでしたが、波形生成プログラムに関してと次にやるべきことについて教授からアドバイスをいただいていました。

今回のゼミは以上になります。珍しく朝からで全員集合できるか不安でしたが、無事遅刻、欠席なしで終えることができました。中間発表の日付も決まっていよいよ時間がないので、研究に勤しんでいきたいと思います。

(文責 澤田)

2024年度 第23回ゼミ

 10月28日に第23回のゼミを行いました.今回の内容は僕と有地先輩の論文紹介,原田くんと山下くんと間宮先輩の進捗報告です!

 はじめに僕の方から論文紹介を行いました.内容は複数の等化(受信時に行う,種々の雑音を除去する作業)方法の比較でした.内容をなぞることは比較的簡単だったのですが,発表後の教授との会話を通じ,少し掘り下げた部分について理解が足りていないなと感じました.論文発表後には毎回言っている気がしますが,もっと原理部分から理解できるよう勉強を頑張りたいです.
 次に有地先輩からの論文紹介がありました.PAPR(ピーク比平均電力比.おおよそ消費電力に比例するため低い方が良い)の低い方式であるRoC-ACO-OFDMについての論文で,①低PAPR,②できるだけ信号をカットしない,を両立するための方法が解説されていました.実際に使うにあたってどの程度のPAPRを想定しているのか,パラメータの設定をどうすれば良いのかなどについて教授と議論を行っていました.

 次に原田くんからの進捗発表がありました.ブックスタンドを対象物と仮定してレーダーで検出し,得られた結果(受信電力など)をレーダー方程式に代入して理論通りの結果が得られているか確かめる作業を行っていました.その結果ある点だけ値がおかしいことに気づき,今後その原因について考えていくようでした.
 次は山下くんからの進捗発表でした.スターラー(実験装置に振動を与える装置)の目盛りが具体的に何Hzに対応するかの測定や,それを使って特定周波数を実験装置に掛けその上でデータを送信した際の波形への影響確認,波形発生器(red pitaya)の使い方の勉強などを行っていました.今後はこれらの結果を基にOFDM信号の生成に挑戦していくようでした.
 最後に間宮先輩の進捗報告がありました.実験に使用するプリント基板の設計や偏波制御プログラムの高速化を行っており,これからプログラム実行時間を大幅に短縮して実行時間1msを目指すようでした.

 今回のゼミの内容は以上になります.卒論の中間発表が12月初めにほぼ決定したため,あと1ヶ月で発表に堪えられる結果を出せるよう研究に邁進していきます.
(文責 河合)

2024年度 第22回ゼミ

10月21日に第22回のゼミを行いました。今回の内容は山下君、間宮先輩の論文紹介と河合君、澤田、安藤先輩の進捗報告です!

最初に山下君からモードチャネル間のモード交換に関する論文紹介がありました。MIMOにも関わってきそうな内容で、偏波ダイバーシティ装置を用いずに二重偏波信号のモード交換を実現するというものでした。多少性能は劣化していましたが、問題なくモード変換が実現していました。

次に間宮先輩から乱気流中でのテラヘルツ通信と赤外線通信の性能劣化の比較についての論文紹介がありました。テラヘルツ波と赤外線による信号を乱気流が再現されたチャンバー内を通過させ、受信するという実験でした。結果としては赤外線通信と比べてテラヘルツ通信は乱流や気温による減衰の影響が少なく、優秀な通信手段となるようでした。

次に河合君から研究の進捗報告がありました。前回と同様に等化器のプログラミングの作成をしていました。フィルタの適用の所で苦戦しているようで、教授から様々なアドバイスを貰っていました。最近は本人もお手上げ状態と言っていましたが、次にやることが明確になっているようでよかったです。

次に澤田から研究の進捗報告をしました。OFDM変調と復調のプログラミングの作成について報告し、教授から多くのアドバイスをいただきました。プログラミングだけでなくOFDMに関する知識をつけることも欠かさないようにしたいです。

最後に安藤先輩から研究の進捗報告がありました。前回のSPI通信の問題の原因が判明し、時刻同期システムの稼働ができるようになっていました。しかし、修正が必要であったためもう少し時間がかかるそうです。11月末までに時刻同期システムの完成を目指しているようです。

今回からB4の進捗報告が2人になって2週間に1回のペースで回ってくるので、できるだけ多くの進捗を埋めるように頑張っていきます!

(文責 澤田)

2024年度 第21回ゼミ

10月15日に第21回のゼミが行われました!今回の内容は安藤先輩と原田くんの論文紹介,山下くんと市川先輩の進捗報告の2つです.

まず初めに安藤先輩の論文紹介がありました.SiPhONという車載光ネットワークの仕組みについての論文で,高信頼性かつ低コストな配線方法が紹介されていました.但し制御用装置が中心部の1つしかなく,(このことで低コストや高信頼性を実現しており,その対価として)中心部からの指示が来るまで末端部では何もできず,結果として末端部でのデータの送受信に遅延が発生してしまうことが欠点として挙げられていました.

次に原田くんからの論文紹介がありました.FMCWという自動運転に必要不可欠なレーダーについての論文で,帯域幅やシチュエーション(車両や歩行者の配置)を変化させてシミュレーションを行い,できるだけ分解能の高いレーダーを得ようという論文でした.FMCWを使っていくにあたり,原理部分をもっと勉強して理解することが次の目標のようでした.

次に山下くんからの研究進捗報告がありました.光ファイバを車載用に使う上で,まずは車内環境を模擬するために光ファイバを振動させる装置を作成していました.今回の装置は比較的単純なものでしたが,今後は振動以外も模擬できるようにより複雑な装置の作成を目標としているようでした.

最後に市川先輩からの進捗報告がありました.通信路をわざと輻輳させ,そのうえでデータを送信して劣化具合を調べるプログラムを作成したもののうまく動作していませんでした.次の目標はこのエラーの解消,及び有線・無線の2通りのルートを作成しデータの品質を比較してみることのようでした.

今回のゼミの内容は以上となります!B4も研究が本格的に始まってきたということで,次回からはB4の進捗報告が2人ずつとなり順番的に僕が進捗報告となります、、良い発表ができるよう研究頑張りたいと思います、、
(文責 河合)

2024年度 第20回ゼミ

10月7日に第20回のゼミが行われました。今回の内容は澤田と市川先輩の論文紹介、原田君と有地先輩の進捗報告です。

最初に澤田からΔΣ変調用いたTHz伝送についての論文紹介をしました。THz伝送を実装する際にΔΣ変調がキーになってきそうなのでもっと勉強用と思います。他にも論文の内容の理解が足りてない点が何個かあったのでそこを重点的に論文を見直したいと思います。

次に市川先輩からOMNeT++と他のネットワークシュミレーターとの比較に関するを論文の紹介がありました。OMNeT++を比較した際の利点など分かりやすく説明されていました。教授から最新の技術に関する論文を紹介してくれるとよりいいとアドバイスがあったので、自分もこのことを意識して論文紹介をしていきたいと思います。

次に原田君から研究進捗報告がありました。レーダーの動作確認を目標の距離を変えて行い、正しいデータを得ることができていました。複数アンテナの利用やデータの意味などが課題として残っていましたが教授からいろいろなアドバイスをいただいていました。

最後に有地先輩から進捗報告がありました。主にオシロスコープと波形生成器の動作確認で、プログラムを作成しながらうまく動作できていました。オシロスコープで測定する際、まれにエラーが起きるそうなのでその調査が必要なようです。

今回のゼミは以上になります。自分もオシロスコープと波形生成器は制御できないといけないので、プログラミングと並行して中間発表に備えたいと思います。

文責 澤田

2024年度 第19回ゼミ

9月24日に第19回のゼミが行われました!今回の内容は僕と有地先輩の論文紹介,澤田くんと間宮先輩の進捗報告の2つです.

はじめに僕の方から論文紹介を行いました.MIMO通信において様々なイコライザー(通信経路においてどうしても周波数成分ごとに損失が起きてしまうため,それを補償する機器)を用いて性能比較を行う論文を紹介しました.しかし結果の話以前に,使用したイコライザーがどのような原理で動いているのか質問された際に答えに詰まってしまい自分の理解不足を実感しました.もっと勉強します.
次に有地先輩からの論文紹介がありました.OFDM(信号を直交させることで,単一周波数帯に複数信号を混ぜた伝送を可能にする技術)においてAlamouti符号,繰り返し符号(符号化(データを0と1に変換すること)の手法)の性能差を比較した論文で,一概にどちらが優れているのではなく条件によって使い分けた方が良いという内容でした.

次に澤田くんから進捗発表がありました.OFDM信号をテラヘルツ帯というとても周波数の高い領域で送る研究で,まずOFDM信号を作る部分についてプログラミングを行ったことを報告していました.様々な方法がある中で,教授から今回のものとは違う方法を提案されており今後はそちらの実装を目指すようでした.
最後に間宮先輩の進捗報告がありました.前回作成したアンプ(信号増幅器)の動作を入力信号を変えながらテストしていました.様々なトラブルがあったようでしたがそれに対する原因の推定も行われていて,正しい動作が得られるまでトライアンドエラーの繰り返しとなりそうでした.

今回のゼミの内容は以上です!研究がようやく始まったばかりですが,中間発表も控えているためゆっくりしてはいられません.ちゃんと進捗を生めるよう日々頑張りたいと思います.

(文責 河合)

2024年度 第18回ゼミ

9月24日に第18回のゼミが行われました。今回の内容は間宮先輩と山下君の論文紹介と河合君と安藤先輩の研究進捗報告です。

最初に間宮先輩から光学集積回路についての実証論文の紹介がありました。薄膜ニオブ酸リチウムによって高速、小型、低損失、低駆動電圧での偏光制御を実現することが主な内容でしたが、所々教授から突っ込みが入った論文でした。自分は途中から内容に追いつけなくなったので、わからなかった単語などを調べておきたいと思います。

次に山下君からディープニューラルネットワーク(深層学習)を用いた光センシングの校正方法についての論文紹介がありました。測定温度範囲が深層学習のトレーニング範囲内であれば高精度の校正が実現したという結果ですが、現状の応用例や実用性について疑問が残る論文でした。

次に河合君の研究進捗報告がありました。まず最小平均二乗誤差判定帰還型等価器の完成を目標に様々なプログラムを作成していました。グラフ結果に間違いが生じていたことが発覚し、見直しが必要になっていました。最初の進捗報告にしては多くの進捗がみられたので自分も見習いたいと思います。

最後に安藤先輩の進捗報告がありました。進捗報告の前にインターンに行った時に得られた知識を共有していただきました。今後に役立ちそうな情報であったので生かしていきたいと思いました。以前から報告されていた問題が解決したようですが、speresenseとの接続が問題となっているようです。

次回は自分の進捗報告がありますが、現段階では進捗が少なすぎるため、できるだけ進捗を埋めるように頑張りたいです。

(文責 澤田)

2024年度 第17回ゼミ

9月3日に今年度第17回目のゼミが行われました.今回の内容は原田くんと安藤先輩の論文紹介,市川先輩の進捗報告の2つです.

まず最初に原田くんの論文紹介がありました.原田くんの研究分野となるセンサー・レーダー技術についての論文で,現在航空分野で使われているモノスタティックレーダー(送信・受信機が同一場所にある)の代わりにマルチスタティックレーダー(受信機が多数設置される)を使う内容の論文でした.
但しこの論文はレーダーを活用する内容の論文であり,レーダーの中身についてはあまり触れられていないようでした.次回からはもっとレーダーの中身について触れられている論文を読んでいくようです.

次に安藤先輩からの論文紹介がありました.NTP(ネットワーク内の機器の時刻を同期させる仕組み)を用いてネットワークの遅延時間を正確に測定する手法についての論文で,論文内では送受信機での処理時間や送受信間のクロック差まで考慮したうえでの実験を行っていました.
余談ですがこの論文は日本語だったため,論文発表の前に教授から「日本語じゃん」とツッコミを受けていました(絶対英語の方でもっと詳しい論文があるから,という論理のようです).読みやすい日本語論文ばかり読んでしまいがちですが,意識的に英語論文を多く読んで英語への抵抗感をなくしていきたいと思います.

最後に市川先輩から研究進捗の発表がありました.ToS(データの先頭部分につけてデータの優先度などを指定するもの.)を用いたルーティング制御を試していましたがあまり上手くいっていなかったようで,ToSにこだわらずDSCPなど他の優先度指定の仕組みを用いることも考えていました.

今回の内容は以上となります!次回のゼミからB4の進捗発表が始まるため心して掛かりたいと思います、、

(文責 河合)