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1月14日に第33回ゼミを行いました！卒論締め切りが近いためB4の発表はなしとなり,今回の内容は有地先輩の論文紹介と間宮先輩の進捗報告です.

まず有地先輩の論文紹介がありました.IM/DD方式(強度変調直接検波,光の強度情報を直接検出する.よって信号は実数かつ負でない必要あり)において活用できる様々なOFDM方式を比較する論文で,DCO-OFDMやACO-OFDM,ADO-OFDM,PAM-DMT,Flip-OFDM,LACO-OFDMの6つのOFDMを比較していました.比較指標はエネルギー効率やPAPR,計算負荷などを用いておりこの場合はLACO-OFDM(振幅によって信号を階層構造に分け,それぞれ別々の情報を送ることで情報効率を高めたACO-OFDM)がバランスが良いと結論付けられていました.

最後に間宮先輩から進捗報告がありました.偏波制御コントローラ用アンプ2種類の動作確認を行い,1つは成功していましたが1つは失敗となっていました.今後は成功した方の偏波コントローラを主に用いる方向で,必要な他の基盤回路も順次作成していくようです.

間宮先輩は以前から回路作成を繰り返し,失敗するたびに原因を考察し,1つずつ失敗の原因を取り除いていく作業を繰り返していました.地道ではありますが研究においてとても大切なことだと思うため,失敗するとすぐ諦めてしまいがちな僕も先輩を見習っていきたいところです.

今回のゼミの内容は以上となります！毎回言っている気がしますが年末ごろから卒論に追われ続けています…今日が目次案の締め切りでなんとか提出はできましたが,おそらく教授からのありがたい赤文字修正が大量に付いて返却されます.そして来週には内容まで含めた卒論初稿の締め切りがあり余裕が全くありません！！ここを耐えきれば晴れて春休みとなるためなんとか頑張り切りたいです.

(文責 河合)

1月6日に第32回ゼミを行いました。今回の内容は間宮先輩の論文紹介と山下君と市川先輩と安藤先輩の進捗報告になります。

最初に間宮先輩からマッハツェンダ変調器を用いた偏波制御アルゴリズムの性能比較に関する論文紹介がありました。4つのアルゴリズムのうち2つの方法の有用性が示されており、若干性能の違いがあるもののほとんど同じような結果が得られていました。先輩の使っているアルゴリズムは4つのうちにはありませんでしたが、似ているものがあり参考になったようです。先輩の研究は自分の研究にもかかわってくるためこのあたりの知識も深めていきたいです。

次に山下君から進捗報告がありました。実験で得られた最大振幅のタイミングを記録し、振動器による最大位相変化量がどれくらいなのか計算していました。この位相差から伝送に致命的になるのはどれくらいなのかという目安を導出できるようです。SLM系を修正してCMOSカメラによる空間モードの観測にも成功していました。観測実験の回数を重ね、データを整理することが最終的な目標になるようです。

次に市川先輩から進捗報告がありました。ダミーパケットの有無線送信の振り分けが完了し、ダミーパケットの送信間隔をランダムに設定してシミュレーションを行っていました。有線無線で送信時間の違いが大きいためそれぞれでのデータレートを考える必要があるようです。また、通信距離の影響がでるように重みづけしたメトリックを考案することが卒論での最終目標になるようです。

最後に安藤先輩から進捗報告がありました。以前からの積み残しであった時刻同期システムが完成し、CAN通信とEthernet通信の併用も確認できていましたが、他の方法でのCAN、Ethernetの併用も試すようです。今後はSQLデータベースの導入が大きな課題となるようです。

今年初めてのゼミでしたがB4の二人は卒論での着地点がより明確になっていました。来週には卒論の目次案の提出があるので、研究と卒論の執筆を並行して取り組んでいきたいと思います！

（文責　澤田）

12月23日に第31回ゼミを行いました！今回の内容は安藤先輩・山下くんの論文紹介と澤田くん・原田くん・有地先輩の進捗報告です.

まず初めに安藤先輩から論文紹介がありました.車載環境で用いるVCSELs(通常は基板に対し水平方向に光を共振させるところ,基板に対し垂直方向に光を共振させて光を出すレーザー.説明が難しいのでhttps://ja.wikipedia.org/wiki/VCSELなども参照)というレーザーに関する論文で,様々な波長の中から980[nm]を用いたVCSELsについて利点を説明し,その後模擬車載環境下での動作実験(-40～125[℃]まで温度を変化させる,8000時間連続稼働させる,etc)を行っていました.教授からは「8000時間で十分なのか(訳:日本車は廃車まで平均15年.1日3時間使用でも16000時間.8000時間じゃ足りなくない？)」など厳しい質問が飛んでいたため,来年にはそういった質問にもきちんと答えられるよう背景知識を蓄えていきたいです.
次に山下くんから,拡張カルマンフィルタを用いたマルチモード光ファイバの伝送行列の抽出についての論文紹介がありました.ものすごく簡単に言うとノイズを変えながらもっともらしい伝送行列の値を探していく手法についての論文なのですが,中身はかなり複雑で(僕もフィルタに関しては多少勉強しているのですが)すぐには理解できませんでした.フィルタは自分の研究にもかかわってくるためなんとか頑張って内容理解に努めたいと思います.

次に澤田くんから進捗報告がありました.今までプログラミング上のみで信号を生成していたところ,任意波形生成器(AWG)に信号を入力してオシロスコープで観察することに成功していました.また,これを行うにあたり信号に遅延が発生し信号開始地点(=信号の切れ目)が分からなくなってしまうため,信号の先頭に目印(プリアンブル)をつけて信号の同期をとることにも成功していました.次の目標はノイズの付加や伝送路の周波数応答の模擬を行うことになりそうです.

次に原田くんから進捗報告がありました.前回まではレーダー1台で実験していたところ,今回から2台に増やしての実験を行っていました.これによってまだレーダー間の同期がとれていないこと・レーダー間の干渉波による誤検知の発生など解決すべき課題がいくつか見つかっており,これらを解決しレーダー2台を完全動作させることが次の目標となりそうです.

最後に有地先輩からの進捗報告がありました.今までに測定したデータの分析(BERや周波数応答の計算)が主な内容であり,想定よりも周波数応答が弱い部分があったり,逆に想定よりも利得が高い部分があったりという結果となっていました.次の目標はこれらの原因調査(違う機器を用いて同じ実験をやり直してみる,など)のようでした.

今回の内容は以上です！今回で年内のゼミは最終回であり再開は年明け2週目～となりますが,そこから卒論締め切りまでは3週間ほどしかありません.ゼミがないとはいえ,卒論の原理を書いたりなど年末年始にもやれることはやっておこうと思います.それではよいお年を！

(文責 河合)

12月17日に第30回ゼミを行いました。今回の内容は市川先輩、河合君、間宮先輩の進捗報告と澤田、有地先輩の論文紹介です。

最初に市川先輩から進捗報告がありました。セミコンジャパン2024という主に半導体装置、材料の展示会に行かれたようで、簡単にどのようなことがあったかを説明してくれました。C++での動的ルーティングをするルーターの制作段階でエラーが発生していたようですが、パス関係のミスがありそれを直すことでエラーの解消ができそうでした。

次に河合君から進捗報告がありました。前回と同様イコライザーの制作をに取り組んでいました。係数計算にミスがあったようで、プログラムの修正に取り掛かっていました。教授に係数計算のミスの原因の他に、イコライザーの評価方法や理論値の計算などのアドバイスをいただいていました。

次に間宮先輩から進捗報告がありました。オペアンプのはんだ付けをし、アンプの動作確認をしていましたがオフセットが大きすぎるため改善が必要のようでした。DCでの動作確認やオフセットの補償回路の実装もそのうち必要になってくるとアドバイスをいただいていました。

次に澤田から論文紹介を行いました。パイロットシーケンスを用いた光OFDMの同期についての論文を紹介しました。中間報告でOFDM信号の同期が必要だと分かったためこの論文を選びましたが、自分が思っている式と違う式が書かれていたため理解するのに苦労しました。後々自分の実験に導入できるならしたいと思います。

最後に有地先輩から論文紹介がありました。主な内容はDCO-OFDMをAlaumoti符号で伝送し評価するというものです。研究での関連性が高そうということでこの論文を選んだそうです。Alaumoti符号とDCO-OFDMとの関係性がどれくらいあるのか、帯域はこれで足りるのかなど多くの疑問点がありました。

今回の内容は以上になります！来週のゼミが今年最後のゼミになるので、卒論のためにもできるだけ進捗を生んで臨みたいと思います！

（文責　澤田）

12月9日に第29回ゼミを行いました！今回の内容は僕と間宮先輩の論文紹介,原田くんと山下くんと安藤先輩の進捗報告の2点です.

まず僕から論文紹介を行いました.イコライザーの整定時間(出力が安定するまでの時間)と性能の関係についての論文で,整定時間が長いほうが性能が良くなると書いてありました.
しかし教授との会話の中で,これは整定時間が長いほど良いというわけではなくデータレートの逆数に近いと良い(今回のデータレートは6.25[Gb/s]であるためその逆数である160[ps]程度)ということが分かりました.背景知識が足りないとこのような誤読をしてしまうという具体的経験を得られたため,今後は研究一辺倒ではなく適度に座学も挟んでいこうと思います.

次に間宮先輩からテラヘルツ通信の課題についての論文紹介がありました.スペクトル管理(大気中分子による波の吸収など),6Gとの統合上の課題(テラヘルツ波は周波数が高いため,人間の横断程度の些細な現象で送受信ができなくなってしまうなど)について述べられており,最新の研究の動向を確かめて自分の研究にも活かしていくためにこの論文を選んだようでした.

次に原田くんからの進捗報告がありました.レーダーの対象物を自作してレーダーで観測し,その結果をレーダー方程式と比較して妥当性を確かめていました.一応の結果は得られたものの,測定点の端にいくにつれ誤差が出てくるためどの点までのデータを使うかで教授と議論を行っていました.次はレーダーを複数動作させることが目標のようです.

次に山下くんからの進捗報告がありました.使用するアンプの自作やSLMを用いた偏波の制御を行っていましたが出力が弱すぎる(≒雑音が大きすぎる)問題に直面していました.次の課題はSLMのさらに詳細な制御,CMOSカメラによる空間モード(光が光ファイバー中を伝搬する経路は光ごとに異なり,それぞれの伝わり方を空間モードといいます)の観測となりそうです.

最後に安藤先輩から進捗報告がありました.前回発生していた時刻同期のエラーをおおむね解消し1秒あたり10[µs]程度の誤差まで精度を高めることに成功していました.次はこの時刻同期を定期的に実行するプログラムを完成させること,またサーバー側で車両の情報を確認するためのプログラムの作成などを行っていくようです.

今回の内容は以上となります！年末も近いですが年が明ければすぐ卒論締め切りとなるのであまりゆっくりしているわけにもいきません.できることは今のうちに進めていこうと思います.

(文責 河合)

12月2日に第28回ゼミを行いました。今回の内容はB4の中間報告と有地先輩のNICTインターンと間宮先輩のドイツ研究室訪問の報告になります。

最初に市川先輩から中間報告がありました。OMNeT++を用いた研究の現在の動向についてが主な内容でした。今後の展望として改善されたルーティングの実現や評価のグラフ化、実機を用いた検証を目指しているようです。研究の背景を短くまとめたものを書いておくといいとアドバイスをいただいていたので自分も取り入れていきたいと思いました。

次に河合君から中間報告がありました。高速光通信のためのイコライザーを作成し、シミュレーションを行ったという内容でした。実験結果としてはイコライザーがうまく機能しているようでしたが、フィルタのタップ数とBERの関係に問題があったため改善が必要だと報告していました。

次に澤田から中間報告をしました。OFDMの送受信のシミュレーション実験の報告をしましたが、設定パラメータの決定や送受信機の同期などが不十分だったのでプログラムの変更が必要だと実感しました。実験装置の制御も急ぎでやっていきたいと思いました。

次に原田君から中間報告がありました。FMCWレーダーを用いたターゲットの認識についての実験を報告していました。今後は複数のレーダーを使うようですが今回は1つのレーダーでの動作確認を行っていました。距離に対してのSN比が欲しいデータと異なっていたので異なる環境下での実験を行うようです。

次に山下君から中間報告がありました。振動装置による車載環境の再現を主に報告していました。任意に設定した周波数で振動させ、グラフに出力したところその周波数で振動できているようでしたが、机の振動などを加味した実験結果も必要ではないかとアドバイスをいただいていました。

次に間宮先輩のドイツ研究室訪問の報告がありました。思ったよりもトラブルが発生しており海外に行く際の苦労を実感しましたが、多くの学生や教授との交流や観光地も多くあり充実した研究室訪問になったそうです。海外に行くときの教訓みたいなものを書いてくれていたので、もし行く機会があれば参考にしたいと思います。

最後に有地先輩からNICTインターンの報告がありました。多くの研究進捗の他に東京での生活も報告してくれました。研究については実際に光ファイバを用いた伝送実験を行い、多くの結果が得られていました。東京も有地先輩らしい感想と共にたくさん報告してくれました。

今回の中間報告で自分たちの研究の進捗具合が具体的に分かったので、しっかりスケジュールを立てながら研究を進めていきたいと思います。

（文責　澤田）

11月25日に第27回のゼミを行いました。今回の内容は出張の関係で河合君、澤田、有地先輩の進捗報告のみになります。

最初に河合君から進捗報告がありました。ISIの複雑化や異なる種類のフィルタを作成とともに、プログラミングの高速化を実施していました。BERの値が少々大きいとの指摘がありましたが、ダウンサンプリングの実装をうまくすればBERがよくなるのではないかとアドバイスをいただいていました。

次に澤田から進捗報告を行いました。アップサンプリングの方法を変えたことと、PAPR削減の方式を改善しました。QAM変調の係数を上げるとBERがすごい値になりそうだったので、他のPAPR改善方式も調べておくといいとアドバイスをいただきました。

最後に有地先輩から進捗報告がありました。AWGやオシロスコープ、光ファイバをを用いた通信実験を行っていました。また、目標通信速度が足りていなかったため変調方式を変更していました。通信の環境を変える前のデータと比較したほうがいいという指摘がありました。

次回はいよいよ卒論の中間発表なので、できるだけ発表できることを増やせるように研究を頑張りたいと思います。

（文責　澤田）

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)

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)

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)