電磁流体・プラズマのコンピュータシミュレーション
コンピュータの性能の向上と共に様々な分野でコンピュータシミュレーションによる研究が行われるようになってきました。本研究室では電磁流体プラズマの性質をコンピュータによる数値計算により解析しています。電磁流体は温度や密度、それを構成している原子・分子によって振る舞いが大きく変わり、それを再現或いは模擬するモデルを開発し、作成したモデルを用いて解析を進めています。核融合研究やプラズマを利用したモノづくりへの応用を目指しています。
１本或いは少数本のRoF（Radio on Fiber）リンクで超高速5G MIMO無線情報信号を中継することにより、特に僻地や過疎化地域における5G基地局の設置数を減らし、5Gネットワークの構築及び運営コストを削減して、僻地や過疎化地域への5G通信サービスの普及に貢献します。
研究目的
山間部や離島等のような僻地や過疎化地域では，基地局を構築し運営するには，経済性が悪いので、情報通信ネットワークの構築が進まず ⇒大きな情報デバイト
一つの解決策として、無線信号を光回線（RoFリンク）で中継する光無線中継伝送システムの利用が挙げられます。中心地域にのみ基地局を設置し，中心地域と山等で隔てられる遠隔地域は光無線中継伝送システムで基地局と接続され、各遠隔地域は中心地域の基地局にカバーされるので，それぞれの基地局を設置する必要がなくなり、基地局の数が大幅に減少され、通信システムの建設・運営費が抑えられます。
従来の光無線中継伝送システムの問題点： 複数の送受信アンテナで超高速情報通信を行う５Ｇ MIMO無線通信の場合、送受信アンテナ本数分の多数のRoFリンクが必要
⇒情報通信システムの構築コストが依然高い
本研究の狙い： １本或いは少数本のRoFリンクで超高速5G MIMO無線情報信号を中継し、僻地や過疎化地域での情報通信ネットワークの構築及び運営コストを削減し、情報デバイトの解消に貢献します。
提案中継伝送システム
・従来の中継伝送システム
５ＧＭＩＭＯ信号を中継するために送受信アンテナ本数分の多数のＲｏＦリンクが必要
⇒ システムの構築コストが高い
・提案システム１： STBC技術を利用したシステム
時空間符号化（ＳＴＢＣ）技術を利用すれば、複数の送信アンテナからの信号が互いに直交して１本の信号に合成されるので、１本のＲｏＦリンクで中継伝送できる
⇒ システムの構築コストが低い
・提案システム２：SM技術を利用したシステム
空間変調（ＳＭ）技術を利用すれば、複数の送信アンテナから毎回１本のアンテナを選んで信号を送出するので、１本或いは少数本のＲｏＦリンクで中継伝送できる
⇒ システムの構築コストが低い
提案中継伝送システムの性能
・従来の中継伝送システムと比べ
１本のRoFリンクの場合：同程度の通信効率と通信品質を実現
複数本（＜アンテナ数） RoFリンクの場合：同程度の通信効率と遥かに高い通信品質を実現
・通信システムの構築コスト削減効果： 顕著
（例: 送信アンテナ数が４、遠隔地域数が５の場合）
従来システム：２０本のRoFリンク
提案システム：５本のRoFリンク
（１地域１本のRoFを利用する場合）
論文
「A Novel Relay Transmission System Combining STBC-MRC and RoF」(2015)『Proc. of 2015 International Workshop on Electromagnetics (iWEM2015)』
「Proposal and Analysis of Novel Fiber-optic Relaying Schemes for MIMO Mobile Communication」(2017)『Proc. of IEEE 2017 International Topical Meeting on Microwave Photonics (MWP2017)』p.1-4.
「A Study on Fiber-Optic Relaying Scheme Using Spatial Modulation for MIMO Transmissions」(2018)
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