ワイヤレス通信ネットワーク:杉浦慎哉

Faster-than-Nyquist 信号処理技術

ナイキスト基準で表されるシンボルインターバルの限界を超える高速信号伝送技術。特に、受信機でのシンボル間干渉を許容することにより、周波数帯域を増加させることなく、シンボルレートを向上させることを特徴とします。周波数領域信号処理を適用することで、現実的な電波伝搬環境においても実用的な受信演算量を実現する手法を提案しました。

物理レイヤセキュリティ

あらゆるモノがインターネットにつながる (Internet of Things; IoT) 技術において、情報理論的にセキュリティを実現するための研究。物理レイヤセキュリティは原理的にどれだけコンピュータの演算能力が向上しても盗聴されることがない技術として注目を集めています。本研究では、分散ノードにおいて協調的な信号処理することにより、暗号を用いることなく、高いセキュリティ・低遅延特性・低消費電力を同時に実現する手法を提案しました。

遅延耐性ネットワーク型高信頼協調通信

中継端末においてデータを一時保管しパケット遅延を許容することで、無線分散ネットワークの通信品質を大幅に向上する遅延耐性ネットワーク(DTN)型協調通信に関する研究。根本的な課題であるパケット遅延量を最小に抑えながら、DTNによる性能向上を実現しました。さらに、マルコフ連鎖に基づく解析を行い、提案手法の理論的裏付けに成功しました。

Li-Fi: 屋内LED照明を用いた可視光通信システム

屋内に設置されたLED照明をアクセスポイントとしてユーザー端末が高速無線伝送を行う技術。可視光の周波数領域は電磁波の直進性が高く、チャネル行列のランクが低いままであるために、効率的にマルチソース伝送ができないという課題がありました。本研究では、適切な受信フィルタリングを行うことでチャネルランクを回復し、フルランク高速伝送を可能としました。

分散ストレージシステム

記憶容量や信頼性の低い複数のデバイスをひとまとめにして大容量ストレージとして構成する技術。特に、無線センサーノード群を対象として、ノードの故障やデータの喪失に対して保存情報を保護可能な分散誤り訂正符号手法を考案しました。グラフ理論を利用したシステム構成により、高信頼かつチャネル容量に近いダウンロード伝送特性が実現できることを明らかにしました

電気の回廊