カテゴリー: ブログ

1月12日に30回目のゼミを行いました。今回の内容はB4の宮本君、梅田君、M2の有地君、間宮君による研究進捗報告でした。

はじめに、B4の宮本君から進捗報告がありました。内容は、HCC2DコードというQRコードのようなものにおいて、劣化に強い色の組み合わせを調べるために、耐劣化性能実験を行ったというものでした。

次に、梅田君から進捗報告がありました。内容は、信号の伝達距離に対する信号の劣化度合を知らべるという目的のもと、mixed-mode Sparameterを測定したというものでした。

次に、M2の有地君から進捗報告がありました。内容は、最終的に測定実験をするために、動作確認や機器の構成の確認など実験の準備を進めているというものでした。

最後に、間宮君から進捗報告がありました。内容は、偏波をランダム変化させる機器である偏波スクランブラを実装するために、これを実装することでBERがどのような影響があるかを確認したという内容でした。

今回のゼミは以上となります。今年度最後のゼミとなりました。来年度も引き続き、頑張っていきたいです。

（文責　伊藤）

1月5日に31回目のゼミを行いました。今回の内容は、有待君、橋本君、山下、安藤君、岡田君の研究進捗報告でした。

まず、有待君から進捗報告がありました。勾配降下法によるバイアス制御を実機で行い、内蔵PD電圧に基づく自動追従動作を確認していました。一方で光スペアナによる評価では側波帯出力に大きなずれが観測され、長時間では高精度な制御ができていないことを確認していました。

次いで、橋本君から進捗報告がありました。ROS2の点群処理パイプラインを構築し、前処理・時刻同期・識別までの各ノードを実装していました。点群をクラスタリングし、形状特徴量を用いたランダムフォレストにより人物識別を行い、処理時間計測や基礎的な精度評価ができるところまで動作確認をしていました。

次に、山下が進捗報告を行いました。実験により生成したNFPと理論NFPを比較し、誤差評価を行いました。併せて、SLMによるモード制御実験の自動化・高速化環境の構築や、回折格子およびLGビーム生成によるSLMの動作確認も進めました。

次いで、安藤君から進捗報告がありました。センサーネットワークにおいて電気と光ファイバーでの通信を比較し、通信負荷を高めた条件下で光ファイバーの方が処理時間のばらつきが小さいことを確認していました。また、海外での実地試験の様子、および現地での生活についても紹介してくれました。

次いで、岡田君から進捗報告がありました。災害時のSNS通信を想定して平均パケット長からLDPCの符号長を見積もるとともに、簡単なAWGN(通信路モデル)とQPSK(変調方式)でLDPC符号を自作し特性評価を行っていました。

今回のゼミは以上になります！卒論・修論提出まで1か月を切りました。唯一時間に余裕のあるM1として、メンバーが無事卒業できるようサポートしていきたいと思います。

(文責 山下)

12月22日に30回目のゼミを行いました。今回の内容はB4の原田航正君、原田拓弥君、M2の有地君、間宮君による研究進捗報告でした。

はじめに、B4の原田航正君から進捗報告がありました。RSSIのモデルを使って測距を実施したという内容がメインでした。誤差の評価についてのアドバイスがありました。

次に、原田拓弥君から進捗報告がありました。内容は、Wifi / Im920併用通信の基本制御を実装し、動作確認のため簡易的な実験を行ったというものでした。

次に、M2の有地君から進捗報告がありました。前回同様、新しくきたオシロスコープを使って、各測定をおこなったというものでした。具体的には、サブキャリアごとのBER測定や、OFDMシンボルごとにBER測定をおこなっていました。

次に、間宮君から進捗報告がありました。内容は、BERを測定するプログラムの正しさに関する検証をおこなったというものと、FPGAにおいてスキャン＆偏波最適状態での動作停止モジュールを追加したというものでした。

今回のゼミは以上となります。今回のゼミ後に研究室で忘年会を行いました。様々な話で盛り上がり、楽しむことができました。来年以降も研究室生活を楽しみながら、頑張っていきたいです。

（文責　伊藤）

12月18日に29回目のゼミを行いました。今回の内容は、河合君による論文紹介、宮本君、梅田君、河合君、安藤君、岡田君の研究進捗報告でした。

まず、河合君から論文紹介がありました。受信側での雑音増幅を抑えるため送信側でも等化を行い、送信フィルタと受信フィルタの最適化を組み合わせることで、2×2 MIMOシステムにおけるNRZ・PAM4信号のBERを同等に保ちながら必要光パワーを1～2 dB低減できることを示していました。

次に、宮本君から進捗報告がありました。4色・1モジュール2ビットのHCC(High Capacity Color)2Dコードについて、エンコード・デコード手法を実装し、撮影画像に対する位置補正や色キャリブレーションを含めて正しく復号できることを確認するとともに、理論的にQRコードと比較して情報容量が大きく向上することを示していました。

次いで、梅田君から進捗報告がありました。980 nm VCSELの光電変換効率について公開データから算出し温度依存性を含めた妥当な値が得られることを確認していました。また、ケーブルのDe-embedding結果から伝送路損失が軽減される傾向を確認していました。

次いで、河合君から進捗報告がありました。ZF-DFE(ゼロフォーシング決定フィードバック等価器)を時間領域で実装し、BPSK変調では等化とBER低下が確認できるところまで動作確認するとともに、将来的には位相を含むチャネル応答を考慮した周波数領域等化の適用可能性についても教授と議論していました。

次いで、安藤君から進捗報告がありました。研究プロジェクトの実地試験を行いつつ、現地でのGNSS(全球測位衛星システム)の位置・時刻精度の調査を行っていました。修論と並行して行われている実地調査であるため、修論の落としどころについても検討・相談を行っていました。

次いで、岡田君から進捗報告がありました。シングルユーザの省電力化を目的として、送信電力最適化を等電力伝送に置き換える際のSIC係数決定を検討し、等電力条件下のBER特性からエラーフロア直前となる5dBが最適であることを示していました。一方で、そのエラーフロアはNLoS環境におけるセルエッジユーザの影響によりSIC係数では低減できないことも説明していました。

今回のゼミは以上になります！風邪で数日を無駄にしてしまい、忙しい時期であるため焦りを感じています。皆さんも体調には十分お気を付けください。

(文責 山下)

12月11日に28回目のゼミを行いました。今回の内容はM1の伊藤による論文紹介、B4の有待君、橋本君、M1の原田拓弥君、M2の有地君、間宮君による研究進捗報告でした。

まず、伊藤から論文紹介をしました。内容は、OFDMレーダーの基本原理の元となった論文でした。具体的には、距離を求める手法についての提案をし、それを実際にシミュレーション上で行ったときの結果を従来の手法と比較することで、良さを示したという内容でした。

次に、B4の有待君から進捗報告がありました。内容は光変調器の動作を確認を行い、その後光変調器の半波長電圧の決定のための実験を行ったというものでした。行うことの優先順位についてのアドバイスがありました。

次に、橋本君から進捗報告がありました。内容は、RaspberryPiを用いたときの点群のtopic発信の時間計測やYOLO時間計測を行ったというものでした。

次に、M1の原田拓弥君から進捗報告がありました。内容は、シミュレーション、実機それぞれの進捗となっていました。シミュレーションは、レーダーを放射する対象のモデル作成と、実際にそのモデルに電波を放射したときの伝搬特性を確認するといったものでした。実験は、レーダー信号が生成できているか確認したところ、挙動がおかしかったという内容でした。

次に、M2の間宮君から進捗報告がありました。最急降下法とAdamのFPGA実装が正しく行えているかどうかを確認したというものでした。

次に、有地君から進捗報告がありました。内容は、新しく届いた高性能なオシロスコープを利用して、SISO-DCO-OFDM電気信号に関する測定実験を行ったというものでした。

最後に岡田君から、学会の発表に関する報告がありました。電子情報通信学会、宇宙・航行エレクトロニクス研究会という学会で、レーダーに関する報告が多かったという話があり、私の研究と関連があるため興味を持ちました。

今回のゼミは以上となります。今年もあっという間で、残すところ半月となりました。年末年始はゆっくり過ごせるように、頑張っていきたいです。

（文責　伊藤）

12月2日に27回目のゼミを行いました。今回の内容は、山下による論文紹介、B4の原田航正君、原田拓弥君、澤田君、安藤君、岡田君の研究進捗報告でした。

まず、山下が論文紹介を行いました。自由空間光通信とマルチモードファイバを組み合わせたハイブリットリンクにおけるOAMモードの利用有効性を、空間光変調器にて乱流が与える影響を再現することによって評価するものでした。

次に、B4原田航正君から進捗報告がありました。ドローンに搭載されるLEDを用いた測距手法が動作することを確認するとともに、魚眼レンズにより生じる歪みを除去した画像でも適用可能であるかの検証を行っていました。

次いで、B4原田拓弥君から進捗報告がありました。屋外で送受信機を用いた長距離測定を行い、RSSI(受信信号強度)やパケット誤り率の取得と理論モデルとの比較を進めつつ、送信処理や機器の制約条件についても調整や確認を行っていました。

次いで、澤田君から進捗報告がありました。実験装置自動化に向け、機器の遠隔操作環境を整備するとともに、通常と改良後のToneInjectionの比較実験を行っていました。

次いで、安藤君から進捗報告がありました。レンタカー試験により、前回の課題であった十分な受信性能確保を実現するとともに、再設計したカメラケースにより所望角の画像取得が可能であることも確認していました。また、タイでの実地試験に向け、現地での最適な受信衛星の選定を行っていました。

次いで、岡田君から進捗報告がありました。UAVの負荷低減に向けて送信電力最適化の簡約化を検討し、等電力伝送を用いた場合でもビット誤り率やデータレートに大きな影響がなく、演算負荷を抑えつつ十分な性能が確保できることを確認していました。

今回のゼミは以上になります！寒さがいよいよ厳しくなり、本格的な冬の訪れとともに、私たちの天敵ともいえる静電気が気になる季節になりました。相変わらず進捗に追われる日々ですが、まず細心の注意を払い、落ち着いて研究を進めたいと思います。

(文責 山下)

11月26日に26回目のゼミを行いました。今回の内容は、B4の梅田君、宮本君、M1の伊藤、M2の有地君による研究進捗報告、B4の橋本君、M1の原田拓弥君、M2の間宮君による論文紹介でした。

まず、B4の梅田君から進捗報告がありました。内容は、UTPケーブルのsパラメータ、インピーダンスを様々な長さで計測したというものでした。目的としたは、これらをもとに伝送損失を求めるためという内容でした。

次に、B4の宮本君から進捗報告がありました。内容は、よりよいQRコード、バーコードの仕様検討という研究背景のもと、バーコードを解像度を変えて撮影し、MTF曲線から読み取れる限界の考察を行ったというものでした。

次に、伊藤から進捗報告を行いました。内容は、レーダー模擬実験のため、red pitayaという機器で信号を送受信しようとしたが、上手く波形を送信することができなかったため、その原因を究明したというものでした。信号処理について、知識不足な点が散見したので、改めて確認し直すことにしました。

次いで、M1の原田拓弥君から論文紹介がありました。内容は、レーダー同士の干渉による誤検知を防ぐ手法の研究でした。具体的には、ターゲットと干渉とでIF信号に表れる挙動の違いから干渉を検出し、検出された干渉信号について、周波数、振幅、位相の推定結果から干渉信号を再構成し元信号から引くことで干渉を除去するということを行っていました。

次に、B4の橋本君から論文紹介がありました。内容は、固定されたLiDARを使って、屋内環境で人を高速・高精度に検出・追跡・識別できるモジュール型システムを開発し、その動作確認を行ったというものでした。

最後に、間宮君から論文紹介がありました。内容は、既存の光ファイバ通信網をそのまま振動センサーとして利用するために、通信信号の偏波変動から振動を直接推定する新しい手法を提案し、光ファイバに音振動を与える実験でその有効性を確認したといったものでした。

今回のゼミは以上となります。第3Qも終わりが近づき、今年度の終盤に入ってきました。体調に気を付け、やり残したことがないよう頑張っていきたいです。

（文責　伊藤）

11月17日に25回目のゼミを行いました。今回の内容は、B4原田航正君、澤田君、市川君による論文紹介、有待君、橋本君、山下、市川君の研究進捗報告でした。

まず、B4原田航正君から論文紹介がありました。低コストで屋内測位を行うBLE(Bluetooth Low Energy)システムについて、受信電力を指標とした複数チャネルの最適選択手法・重み付け推定・フィルタ処理を組み合わせることで環境に依存しない高精度測位を実現するものでした。

次いで、澤田君から論文紹介がありました。OFDM通信におけるPAPR（ピーク対平均電力比）低減のためのACE法で問題となっていた帯域内歪みやBER劣化を、拡張係数を非反復で求める手法によって計算量を抑えつつ改善するものでした。

次いで、市川君から論文紹介がありました。SDNを用いてSmartGridの多様なQoS要件を満たすために、将来のリンク混雑を予測し経路選択に反映させることで遅延・損失を低減する手法を示したものでした。

次に、有待君から進捗報告がありました。AD/DAボードを用いたデモで、ポテンショメータとフォトレジスタの動作確認を主に行っていました。中間報告も近いということで、今後の研究の方向性について教授と確認を行っていました。

次いで、橋本君から進捗報告がありました。LiDAR点群とInsta360画像を組み合わせて人物位置を推定するコードを作成し、YOLO検出やクラスタリングまで一連の処理を実装したうえで、カメラ配置がLiDAR視野に与える影響についても考察していました。

次いで、山下が進捗報告を行いました。空間光変調器を用いた位相シフト法を導入し、復元されたファイバ端面のモード分布画像から外的要因の影響を評価するための一連のコードを実装しました。復元画像の妥当性評価について悩んでいたところ、教授にご助言をいただきました。

次いで、市川君から進捗報告がありました。簡略化したネットワークにおいて、冗長パスを追加したシナリオで障害時のルーティング挙動とスループットの変化を確認していました。

今回のゼミは以上になります！寒さが堪え始める時期ですが、研究進捗を少しでも進めるため毎日研究室に足を運ぼうと思います。

(文責 山下)

11月10日に24回目のゼミを行いました。
今回の内容は、B4の有待君、M1の河合君、M2の間宮君による論文紹介、B4の原田航正君、原田拓弥君、M2の間宮君による研究の進捗報告でした。

まず、B4の原田航正君から進捗報告がありました。内容は、ラズパイ同士でMACアドレスによらないBLE通信を行ったというものでした。BLEの分解能について、自分でどう設定するかを考えるようにアドバイスをもらっていました。

次に、B4の原田拓弥君から進捗報告がありました。内容は、halow機器のデータレート測定と無線中継の実装を行ったというものでした。

次に、間宮君から進捗報告がありました。内容は、偏波制御のFPGA実装を行ったが、想定と違う結果が出て、その対応を考えているという内容でした。シミュレータで、今回の内容を確認し直すようにアドバイスをもらっていました。

次いで、B4の有待君から論文紹介がありました。内容は、マッハ・ツェンダー変調器の自動バイアス制御方式の提案をし、出力光パワーとその偏差をフィードバック信号として利用するといったものでした。

次に、M1の河合君から論文紹介がありました。内容は、時間・周波数領域統合処理を備えた反復ブロック(Iterative Block DFE)において、エラー伝搬に対抗するフィードバック相関測定基準を提案したというものでした。

最後に、岡田君から論文紹介がありました。内容は、災害時無線通信網としてUAVを利用する際の課題であるカバレッジの狭さを解決するために、端末間（D２D)通信を活用し、UAVのカバレッジ外のデバイスからもデータを収集するシステムを提案したといったものでした。

今回のゼミは以上となります。最近は気温の変化が大きく、寒い日が続いています。体調に気を付けながら、引き続き研究を頑張っていきたいと思います。

（文責　伊藤）

10月27日に22回目のゼミを行いました。今回の内容は、梅田君、山下、有地君による論文紹介、宮本君、澤田君、安藤君の研究進捗報告でした。

まず、梅田君から論文紹介がありました。低コスト技術かつマルチギガビット伝送を実現するプラスチック光ファイバ(特にGI-POF)高速光伝送の実証に関するもので、異なる波長および伝送距離において安定した高速通信が可能であることを示したものでした。

次いで、山下が論文紹介を行いました。位相制御空間光変調器(SLM)を2台用いることにより、位相反復アルゴリズムを必要としない光変調の手法を提案するものでした。評価手法に関して疑問が生じる内容であり、自身の研究においても留意すべき点であると改めて認識しました。

次いで、有地君から論文紹介がありました。本論文は、OFDMシステムにおけるAlamouti符号の適用法に関するもので、時間および周波数選択性の両方に強い2送信アンテナ用STFBC(時空間周波数ブロック符号)を提案し、その有効性が示されていました。

次に、宮本君から進捗報告がありました。大容量かつ高速通信が可能なQRコードの仕様・方式に関する研究をしており、提供された画像データを用いてPythonでMTFを計算・可視化し、さらに実際のカメラで撮影した画像でも同様の解析が可能であることを確認していました。

次いで、澤田君から進捗報告がありました。MZMを用いた非線形応答性を実験により確認するとともに、今後の実験方針についての整理も行っていました。

次いで、安藤君から進捗報告がありました。車両情報部プログラムの実車試験に向け、レンタカーでの実験を中心に活動していました。設置イメージを確認し、各システム機器のケース設計について改善点を洗い出し、再設計を行っていました。

今回のゼミは以上になります！普段は居室とは別の研究室によくいるのですが、最近は中間報告を控えたB4の学生や、実機実験に取りかかり始めた院生が訪れるようになり、こちらもにぎやかになってきて嬉しいです。

(文責 山下)