超多次元信号重畳による水中音波伝搬時間の精密計測に関する研究

超多维信号叠加精确测量水下声波传播时间的研究

• 批准号: 09J00628
• 负责人: 海老原 格
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00628/
• 关键词: 水中音響; 伝搬時間測定; マルチパス; 通信方式

本研究の目的は,浅海域における水中音波伝搬時間の精密測定法を確立させることである.水中を伝搬する音波は,反射,吸収,屈折,散乱といった複雑な振る舞いをするために,特に伝搬経路が複雑になる浅海域ではマルチパスの影響が避けられない.従来行われてきた水中音波伝搬時間の測定は,繰り返し測定などを行うことにより高いSN比を達成してきたが,浅海域では繰り返し測定の間にマルチパス環境が頻繁に変化してしまうという問題があった.これに対し,本研究は浅海域における頻繁なマルチパス環境の変化にも対応するために一対の素子で一度に複数の測定を行う.具体的には,複数の信号を一つの信号に重畳させることで,一対の素子で一回の送受信あたり複数回分の音波伝搬時間計測を行い,計測結果を解析する.さらに,実浅海域において提案手法の有効性を確認すべく実験を行い,浅海域における海洋現象について調査を行う.以上の目的に対して解決すべき点は,浅海域における水中音波伝搬時間の精密測定システムの確立をすることである.そこで,理論的に実証されている直交信号分割多重無線通信方式を水中音響計測に拡張する.複数の計測用の信号を一つの信号に重畳させることで,一対の素子で一回の送受信あたり複数回分の音波伝搬時間計測を行う手法を提案し,その有効性をシミュレーションにより確認した.さらに,音波伝搬時間計測を行う事でマルチパス環境の変化に対応した水中音響通信方式を併せて提案し,その有効性をシミュレーションにより確認した.

The objective of this study is to を establish させる とである とである by the precise measurement method of <s:1> moving time of sound waves in the における water of shallow waters. Water を 伝 move す る) は, reflection and absorption 収, inflectional, scattered と い っ た complex 雑 な vibration る dance い を す る た め に, trevor に 伝 move が 経 road after 雑 に な る shallow waters で は マ ル チ パ ス の influence が avoid け ら れ な い. Do わ 従 れ て き た water sonic 伝 move time measured by は の Qiao り return し determination な ど を line う こ と に よ り high い SN ratio を reached し て き た が, shallow waters で は Qiao り return し determination between の に マ ル チ パ が frequent に ス environment - the し て し ま う と い う problem が あ っ た. こ れ に し polices, this study は shallow waters に お け る frequent な マ ル チ パ ス environment The continuous transformation に に 応するために pairs 応するために one pair of isotope で one degree に complex number <e:1> determination を rows う. Specific に は, plural の signal を つ の signal に heavy 畳 さ せ る こ と で, a の seaborne element is の で time to send the letter あ た り plural points back の sonic 伝 move time measuring を い, measuring results を parsing す る. さ ら に, be shallow waters に お い て proposal gimmick の have sharper sex を confirm す べ く be 験 を い, shallow waters に お け る ocean phenomenon に つ い を て survey line Youdaoplaceholder0. Above の purpose に し seaborne て solve す べ き は, shallow waters に お け る) water 伝 move time の precision measurement シ ス テ ム の establish を す る こ と で あ る. そ こ で, theory of に card be さ れ て い る orthogonal signal split multiple wireless communication mode を water acoustics measuring に company, zhang す る. Plural の measuring with a つ の signal を の signal に heavy 畳 さ せ る こ と で, a の seaborne element is の で time to send the letter あ た り plural points back の sonic 伝 move time measuring line を う を proposal し, そ の have sharper sex を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り confirm し た. さ ら に, sonic 伝 move time measuring を doeth う で マ ル チ パ の ス environment - the に 応 seaborne し た underwater sound The communication method を and せて proposal せて,そ, <s:1> validity をシ, ュレ, ショ, によ and せて confirm た た.

项目成果

Chip-Interleaved Multiple Access for Underwater Acoustic Communication and its Performance Evaluation in Propagation Simulation

水声通信芯片交错多址及其传播仿真性能评估

• 发表时间: 2009
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 48
• 作者: 松本真基也;他;Tadashi Ebihara
• 通讯作者: Tadashi Ebihara

Performance Evaluation of Chip-interleaving Method for Acoustic Communication

声波通信芯片交织方法的性能评估

• 发表时间: 2009
• 作者: 松本真基也;他;Tadashi Ebihara;Tadashi Ebihara
• 通讯作者: Tadashi Ebihara

Underwater ultrasonic ranging by digital signal multiplexing with Hadamard matrix

通过哈达玛矩阵数字信号复用实现水下超声波测距

• 发表时间: 2009
• 作者: 松本真基也;他;Tadashi Ebihara;Tadashi Ebihara;Tadashi Ebihara
• 通讯作者: Tadashi Ebihara

ガードタイム挿入型PSK変調方式の水中音響通信への適用

保护时间插入型PSK调制方法在水声通信中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: 松本真基也;他;Tadashi Ebihara;Tadashi Ebihara;Tadashi Ebihara;海老原格
• 通讯作者: 海老原格