TOPVLC:時間遅延推定のための最適変調信号を用いることによる高速可視光通信手法

杉本 雅則  熊木 逸人  秋山 尚之  橋爪 宏達  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J101-B   No.5   pp.405-416
発行日: 2018/05/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2017JBP3047
論文種別: 論文
専門分野: 無線通信技術
キーワード: 
可視光通信,  最適変調信号,  露光時間,  ローリングシャッター,  

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あらまし: 
著者らはこれまでの研究で,グローバルシャッターカメラを対象としLED光源とシャッター開放タイミングの時間差を高速かつ正確に推定する手法を開発した.本論文では本推定手法を拡張することにより,ローリングシャッターカメラによる高速でフリッカレスな可視光通信手法を構築した.提案手法では,理論的に導出される最適変調信号を用い,その信号に与える時間遅延を送信シンボルとして送信機が符号化する.受信機では,カメラの連続する4本のラインセンサで得られた輝度値を用い,送信機で設定された時間遅延を検出して受信シンボルを復号する.実験では,汎用カメラと同等の性能をもつカメラを利用し,計測環境,送受信機間の距離,1ラインセンサ当たりのピクセル数,露光時間比の値を変えて性能評価を行った.その結果,提案手法は1ラインセンサ当たりビットレート0.833〜1.17を達成するとともに,従来のon-off keying (OOK)による手法では困難な長い露光時間でのシンボル送受信が可能であることを確認した.