Construction of cyber-physical system specialization for physical-layer

物理层信息物理系统专业化建设

• 批准号: 22K04096
• 负责人: 熊本 和夫
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04096/
• 关键词: Society5.0; 光ファイバ無線; マイクロ波ミリ波フォトニクス; サイバーフィジカル; 位置推定

初年度研究計画では、独立な多次元物理情報からIoT端末の自位置検出を行う方式、ならびに一括無線信号収集と複数端末の同時位置検出方式について研究する予定であった。これに対して、本年度では追加購入したRoF伝送装置を用いてリモートアンテナを4台構成としたRoF偏在アンテナシステムを大学の講義室に構築し、購入した920MHz帯電波測定ユニットとiPadを送信端末としたアップリンクの電波強度の測定を行った。4台のリモートアンテナから得られる電波は通常合成されて受信されるが、合成するアンテナの組み合わせを変化させることで最大で2の4乗-1、すなわち15パターンの電波強度とスペクトル形状を同時に取得（多次元物理情報）した。本年度は、端末1台の環境において測定空間に障害物となる人体がある状況とない状況で端末の位置推定精度を測定する実験を実施した。また、周波数として2.4GHz帯と920MHz帯での実験を行った。また、端末を2台とした場合の実験も併せて実施した。実験の結果、位置推定については障害物となる人体の有無によらず同程度の推定精度が得られたため、実環境においても本提案技術が有効であることを示すことができた。一方、端末がリモートアンテナから等距離かつ遠距離にある場合は、信号強度が低く場所による特徴量が少ないため、推定精度に3m程度の誤差が生じる結果となった。これについては次年度以降改善方式を検討する予定である。一方、スペクトル情報も取得したことで、マルチパス歪の生じたスペクトル共有とそれを用いた簡易暗号化についても前倒しで研究した。これらの研究成果は、電気系学会関西支部大会やURSI国際学会にて成果発表を行った。

The initial research plan includes independent multi-dimensional physical information, self-location detection at IoT terminals, wireless signal collection, and simultaneous location detection at multiple terminals. Therefore, this year, we will purchase additional RoF transmission devices to make up of four units. The RoF transmission device is built in the lecture room of the university. The purchased 920MHz band radio wave measurement terminal and iPad are used as the end point to measure the radio wave intensity of the RoF transmission device. 4 channels of radio waves are usually synthesized, received signals are synthesized, and combinations of radio waves are changed to a maximum of 2 to 4 to 1 and a maximum of 15 to obtain (multi-dimensional physical information) simultaneously. This year, the environmental conditions of the last station were measured, and the accuracy of the position estimation was measured. The frequency band is 2.4 GHz and 920MHz. The two sides of the table are closed and closed. The result of the estimation of the position is that the presence or absence of a harmful substance in the human body is estimated with the same degree of accuracy. The proposed technology is effective. In case of signal intensity is low, the characteristic quantity is small, and the estimation accuracy is 3m, the error is generated. This is the first time that we've been able to do this. A party, a group of people, a group of people The research results were presented at the Kansai Branch Conference of the Institute of Electrical Systems and the URSI International Institute.

项目成果

口頭

口服

• 发表时间: 2022
• 作者: 熊本和夫

Crypto key generation used spectrum fading property in RoF DAS

RoF DAS 中使用频谱衰落特性生成加密密钥

• 发表时间: 2022
• 作者: Masashi Ohtsuki;Kazuo Kumamoto and Katsutoshi Tsukamoto
• 通讯作者: Kazuo Kumamoto and Katsutoshi Tsukamoto