高効率なIoT情報集約を実現するチャープインデックス空間分割に関する研究

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本研究課題では、低レートのデータ伝送に適したチャープスペクトラム拡散（CSS）を用いた省電力広域ネットワーク（LPWAN）の高度化を目的とした検討を行う。無線環境に応じて、CSS変調に用いられるチャープインデックス空間を適応的に互いに直交する部分空間へと分割し、各端末の無線環境や情報ビット数に応じて部分空間を割り当てることで、より多くの端末をシステム内に収容可能とする技術を確立することを目的とする。最終的には、複雑な処理を行えない安価な端末に対して計算処理などの負荷をかけることなく、現在のシステムと比較して周波数利用効率を向上でいることを計算機シミュレーションにより明らかにする。研究初年度である今年は、提案するチャープインデックス空間分割の基礎検討と、その応用に関する検討を行った。具体的には、研究代表者らが以前より提案しているパケット型インデックス変調を用いるLPWANシステムにおいてチャープインデックス空間分割を導入することにより従来方式と比較して、平均シンボル誤り率特性を改善できることを計算機シミュレーションにより明らかにした。さらに、将来的な他システムとの周波数共用も想定し、同一周波数帯を用いて無線電力伝送を行うシステムが存在する環境における干渉モデルの数学的モデル化、そのモデルに基づく他システムからの干渉を除去する手法についての提案した。これらの研究成果は、国内の研究会ならびに国際的な論文誌において発表済みである。