超高速ワイヤレスアクセスを提供するシームレス光無線ネットワーク

本研究では,種々の高速無線サービスを一括して提供する光無線エントランス・アクセスネットワークで構成される超高速シームレス光無線ネットワークの実現を目指し,適応的にトポロジーが変化する電波空間光並列転送(RoFSO : Radio on Free Space Optics)エントランスネットワーク,ならびに光空間信号処理を用いた光空間分布変調・符号化多重アクセス方式について検討した結果,以下の結果が得られた.光無線エントランスネットワークについては,無線端末数の分布に適応して周波数利用効率を最大化する仮想無線セル構成システムとスペクトラムデリバリアルゴリズムを新たに提案した.シミュレーション評価の結果,エリア内で端末が一箇所に集中しても,従来の固定周波数チャネル割当に比べて,システム全体の周波数利用効率を損なうことなく,端末間のスループット公平性が実現されることが明らかとなった.光無線アクセスリンクについては,まず,空間並列伝送/強度分布変調方式に新たに通信路符号化を導入し,送信アレイLDで形成される複数の強度分布パターンから最適パターンを最尤系列判定によって選択する手法を提案し,達成伝送速度の大幅な改善が得られることをシミュレーションで示した.更に,光空間符号化多重方式については,2次元情報を秘匿・多重化して投影する2次元光無線システムへの適用を検討し,本システムで問題となる受信者のスクリーン上の観測位置・方向の不確定性を解決するため,2次元カオス自己同期方式を新しく提案した.その結果,受信者が観察する位置に関わらず受信側のブラインド符号同期を実現し,肉眼で見ている映像情報の他にテキストや音声などの隠蔽2次情報を端末で同時受信する新しい応用システムも提案した.

本研究では,種々の高速無線サービスを一括して提供する光無線エントランス・アクセスネットワークで構成される超高速シームレス光無線ネットワークの実現を目指し,適応的にトポロジーが変化する電波空間光並列転送(RoFSO : Radio on Free Space Optics)エントランスネットワーク,ならびに光空間信号処理を用いた光空間分布変調・符号化多重アクセス方式について検討した結果,以下の結果が得られた.光無線エントランスネットワークについては,無線端末数の分布に適応して周波数利用効率を最大化する仮想無線セル構成システムとスペクトラムデリバリアルゴリズムを新たに提案した.シミュレーション評価の結果,エリア内で端末が一箇所に集中しても,従来の固定周波数チャネル割当に比べて,システム全体の周波数利用効率を損なうことなく,端末間のスループット公平性が実現されることが明らかとなった.光無線アクセスリンクについては,まず,空間並列伝送/強度分布変調方式に新たに通信路符号化を導入し,送信アレイLDで形成される複数の強度分布パターンから最適パターンを最尤系列判定によって選択する手法を提案し,達成伝送速度の大幅な改善が得られることをシミュレーションで示した.更に,光空間符号化多重方式については,2次元情報を秘匿・多重化して投影する2次元光無線システムへの適用を検討し,本システムで問題となる受信者のスクリーン上の観測位置・方向の不確定性を解決するため,2次元カオス自己同期方式を新しく提案した.その結果,受信者が観察する位置に関わらず受信側のブラインド符号同期を実現し,肉眼で見ている映像情報の他にテキストや音声などの隠蔽2次情報を端末で同時受信する新しい応用システムも提案した.