つれづれなるままに無線研究日記

私は現在TUSで無線研究に従事する学生です。サークル(Mice)ではマイクロマウスというロボットをつくっていましたが人間関係に疲れを感じ現在は自主活動休止中です。これからがんばります。

人間関係の疲れから活動休止しているがマウス活動には未練がある&無線の話

私は現在無線の研究室で信号の多重化の研究をしています。

現在少ない周波数資源をめぐった奪い合いが起きている状況です。空間を飛ぶ電磁波の周波数でお互いの業者が完全に干渉なく飛ばすためには周波数を変えなければなりませんが利用しやすいUHFやVHFの帯域はほとんど使われてしまっているためです。

周波数利用効率が上昇すれば現在キャリアが持っている帯域だけでもみなさんが使っている携帯電話の通信速度が格段と向上し通信容量の向上が期待できますが今後はその道が険しくなります。

現在多重化ではアンテナなどをMIMO(Multi-In Multi-Out)と呼ばれる複数の入出力により空間で多重化させたり、CDMAといって異なる拡散符合によって多重化したり、OFDMといって正弦余弦の数学的直交性を利用した周波数分割多重のお化けみたいなものが存在します。

そのOFDMとMIMOを使って通信をしていくというのが今後も永遠に続くトレンドだと思います。なぜならばもう無線信号の周波数利用効率の頂点がOFDMであるというのは何十年も前に明らかにされていたからです。なぜディジタルテレビ放送や4G、IEEE802.11g/n/acで利用される以前は利用されていなかったかといえばハードウェアの問題がありました。

ひとつはPAPRというピーク電力対平均電力比がおそろしく大きく線形アンプでは効率が著しく悪くなってしまうこと、最大の理由は高速な演算処理をしなければならないためです。

OFDMをするためにはそれぞれのシングルキャリアでのQAMやPSKなどの一次変調に加え、送信側でIFFT、受信側でFFT(高速フーリエ変換)をしなければなりません。(実際にはより簡素なDFT(離散フーリエ変換)という)

しかし最近までプロセッサの処理能力ではリアルタイムでその処理を行うことはできませんでした。

無線LANルータを触ったときに熱を持っていると思いますが間違いなくこの処理によるものが大きいと思います。(ルーティング処理で熱くなるイメージないですよね)

近年のプロセッサの性能向上によりさまざまなOFDM処理が可能になってまいりました。一次変調の多値化やMIMOなど複数アンテナからそれぞれのOFDM信号を使って分離する処理などです。

それをさらに発展させ多重化させようというのが私の研究(目標です)

おわかりいただけたでしょうか

話は変わってマイクロマウスですが、私は人間関係の疲れから部室に行かなくなりました。その後役員になりました。当然役員としての仕事があるので最低限こなしているつもりでした。しかしある人物からまったくコミュニケーションをとっていない状態で間接的に攻撃を受けるようになりました。

人間関係に疲れているところに追いうちをかけられたのでは泣きっ面に蜂です。

自分では自分なりに仕事をしていたつもりでしたがまったく足りていなかったようです。そのことに関しては申し訳なく思っていますが再起不能となってしまいました。

そのためしばらく離れていましたが最近つくりたいなぁと漠然と思うようになりました。

そのため独学で製作を再開することにしました。

その過程などを公開していけたらと思います。

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