研究発表

従来、フェーズドアレーアンテナを用いた目標追随において、α-βフィルタが使用されているが、目標の急旋回時における追随精度に問題があった。急旋回に対応する方式としては、円予測を併用したα-βフィルタや円予測を併用したゲイン可変型α-βフィルタが提案されているが、従来の円予測は、目標が同一平面上を旋回するものとして予測を行うため、３次元空間において旋回平面が変化する場合、追随精度が劣化してしまう問題があった。ここでは、円予測フィルタを３次元アルゴリズムに拡張するとともに、旋回平面の推定により円予測値の補正を行なった。

結合係数が均一でないような硬い発振器による、結合発振器ネットワークを提案した。提案ネットワークにおいて、結合の強い部分と弱い部分が混在する場合、 ネットワークの動作は結合の弱い部分の動作に支配されることを、数値計算によっ て確認した。また、結合系数を変化させることで、ネットワークの位相パタ ーンを制御できる可能性があることを示した。

符号化率可変パンクチャド畳込み符号と、適応L値パルス位置変調(PPM)を用いて、 送信光パワーを増すことなく、所要誤り率を維持しながらできるだけ高い伝送レー トでの通信を実現する、室内赤外線無線通信方式を提案した。ハイブリッド直射通信路において、理論解析により特性評価した結果、提案方式は適応的に伝送レートを変えて、適切な送信光パワーで所要誤り率を維持する通信を、実現できることを示した。

狭い方向にビームを放射できるビーム切替アンテナは、チャネルのCIRを増加させ、多くの加入者を収容できることが知られているが、ビーム幅が狭いため,、サービスエリア内に高速移動体が存在する場合、チャネル切替が増大するという問題があった。ここでは、チャネル切替の原因の1つである基地局切替を減少させるために、希望波と干渉波の比によってセルをいくつかのゾーンに定義し、各ゾーンにおいてチャネル割り当ての際の、基地局の選択順の最適な組み合わせを、計算機シミュレーションにより示した。

結合係数が均一でないような硬い発振器による、結合発振器ネットワークを提案した。提案ネットワークにおいて、結合の強い部分と弱い部分が混在する場合、 ネットワークの動作は結合の弱い部分の動作に支配されることを、数値計算によっ て確認した。また、結合系数を変化させることで、ネットワークの位相パタ ーンを制御できる可能性があることを示した。

符号化率可変パンクチャド畳込み符号と、適応L値パルス位置変調(PPM)を用いて、 送信光パワーを増すことなく、所要誤り率を維持しながらできるだけ高い伝送レー トでの通信を実現する、室内赤外線無線通信方式を提案した。ハイブリッド直射通信路において、理論解析により特性評価した結果、提案方式は適応的に伝送レートを変えて、適切な送信光パワーで所要誤り率を維持する通信を、実現できることを示した。

フェージング伝送路において、マルチユーザで直接拡散符号分割多元接続した場合における適応最尤系列推定ダイバシチ受信器の特性評価を行った。

無線通信におけるスペクトル拡散通信において、１つの拡散符号のグループを全端末で共有し、その拡散符号を競合することによってパケット通信を行う、音声／データ統合予約符号多元接続方式(RCMA)が提案されている。しかし, 負荷の高い状況になると、拡散符号を全端末で競合するために、パケット同士の衝突が激しくなり、即時性が必要な音声端末のパケット棄却率特性が著しく劣化してしまうという問題があった。ここでは、音声端末の特性を改善するために、従来のRCMA方式に、音声端末のための制御符号を適用した方式を提案した。

光符号分割多元接続の１方式として、超短光パルスを光学的にフーリエ変換しその周波数領域に対して符号化を行う方式は、符号化された光パルスが時間軸上において疑似ランダムなパルス列に拡散されることから、時間拡散符号分割多元接続(ST-CDMA)と呼ばれる。オン・オフ・キーイング(OOK)を用いた光ST-CDMAは、処理利得は位相マスクの分解能によって制限されるため、ビットレート、ユーザ数が増加するにつれて，多元接続による干渉(MAI)の影響が増大し誤り率特性が劣化するという問題点があった。ここでは、パルス位置変調を用いた光符号分割多元接続方式を提案した。

ATMスイッチ網として用いられている多段相互結合網の代表的なバンヤン網は、その規則正しい相互接続パターンのため、VLSIへの実用化及び大容量化が容易である。 しかし、拡張バンヤン網にホットスポット型不均一トラヒックが与えられると、各入力ポートからホットスポットポートに至るリンク上にセルが集中し、リンクが飽和してセル棄却が著しくなり、ホットスポット近傍の出力ポートにおいて高いセル棄却率が観測されるという問題があった。ここでは, 入力セルがスイッチ網のバンヤン網に入る前段で、全入力ポートの半分に設置されているフィールドバックループを利用してセルの集中をへらす方式を提案した。

2次元発振器を一つの抵抗で結合した系における強制同期について調べた。vander Pol 発振器の結合系では、強制外力が全ての発振器に対して影響し、同期 状態に影響を与えてるが、Wien-bridge 発振器の結合系では、逆相同期の関係のみに影響を与えることが明らかとなった。

非同報通信と同報通信が混在したトラヒックに対応可能な、多段ステージ共有バッファ型マルチキャストATMスイッチを提案した。提案モデルでは、各ステージにおいて輻輳することなく、セルコピーとセルルーチングを同時に行なうことができる。また、コピー網とTrunk Number Translator (TNT)と呼ばれるヘッダ変換回路および共有バスを必要としないため、大規模なマルチキャストATMスイッチの構築が可能となる。理論解析と計算機シミュレーションにより、システム遅延特性およびセル棄却率特性の評価を行なった結果提案方式の有効性が示された。

パケット棄却率の要求が異なる音声とデータの2種類のパケットを考慮することでデータパケットの棄却率を改善できるバッチャー網を用いたノックアウトスイッチを提案し、パケット棄却率について計算機シミュレーションにより特性評価を行ない、その有効性を示した。

ATMスイッチ網として用いられている多段相互結合網の代表的なバンヤン網は、その規則正しい相互接続パターンのため、VLSIへの実用化及び大容量化が容易である。 しかし、拡張バンヤン網にホットスポット型不均一トラヒックが与えられると、各入力ポートからホットスポットポートに至るリンク上にセルが集中し、リンクが飽和してセル棄却が著しくなり、ホットスポット近傍の出力ポートにおいて高いセル棄却率が観測されるという問題があった。ここでは, 入力セルがスイッチ網のバンヤン網に入る前段で、全入力ポートの半分に設置されているフィドバックループを利用してセルの集中をへらす方式を提案した。

近年、光符号分割多重(光CDM)方式の研究が注目されているが、光CDM方式の変調方式としては、オン・オフ・キーイング(OOK)、パルス位置変調(PPM)、拡散符号系列のシフト量に情報を割り当てるマルチビット系列等が用いられている。ここでは、より高い伝送レートを達成するために、複数のパルスを用い、それらのパルスのスロット位置と、パルスを拡散する拡散符号系列のシフト量との組合せにより情報を伝送する、マルチパルス位置変調を用いた光CDM方式を提案した。

簡単な構成を持つカオス発振器を、一つの抵抗で結合した系に生じる同期現象について考察した。結合するカオス発振器として、van der Pol 発振器を用いたカオス発振器と、Wien-bridge を用いた発振器の2種類について調べ、結合方法が同じでも発振器の種類が異なる場合は生じる同期現象が異なることを明らかにした。また、カオス発振器の結合系の同期現象と基となる2次元発振器の結合系における同期現象は、共通の特性を有していることを示した。

完全に同じ特性をもつ4個の発振器の結合系においては、系の対称性により、4相同期現象が見られないことが報告されている。ここでは発振器に微少な周波数誤差を与え、系の対称性を崩すことで、微少に異なる周波数をもつ4個の発振器を完全結合した系で、4相同期現象が見られることを、数値計算によって明らかにした。

フェーズドアレーアンテナを用いた目標追随において,、カルマンフィルタの実装が近年の計算機の高速化に伴い可能となっている。カルマンフィルタは、目標の直線飛行に対して良好な追随精度を得ることができるが、目標の加速度を白色ガウス雑音と仮定しているため、旋回目標に対する追随精度に問題がある。ここでは、 高旋回目標に対処するため、目標の旋回方向を考慮する拡張円予測を用いた２段カルマンフィルタを提案し、計算機シミュレーションにより、その有効性を示した。

符号化率可変パンクチャド畳込み符号と、適応L値パルス位置変調(PPM)を用いて、 送信光パワーを増すことなく、所要誤り率を維持しながらできるだけ高い伝送レー トでの通信を実現する、室内赤外線無線通信方式を提案した。ハイブリッド直射通信路において、理論解析により特性評価した結果、提案方式は適応的に伝送レートを変えて、適切な送信光パワーで所要誤り率を維持する通信を、実現できることを示した。

近年、LSI技術の発展に伴い高速なスイッチングが実現可能となり、特に、出力側で分散制御を行うことで優れた遅延及びスループット特性を有する出力バッファ型ノックアウトスイッチが、注目されている。しかし、従来のノックアウトスイッチでは、マルチメディア通信における様々な通信品質への対応ができない。ここでは、異なる種類のセルに優先クラスを設け、異なるセル棄却率特性を得ることができる、ノックアウトATMスイッチを提案し、理論解析によりセル棄却率の特性評価を行った。