和歌山大学システム工学部で無線通信に関する教育と研究を行っています

本研究室の着眼点

本研究室では，無線通信方式および無線ネットワークを対象として， 理想的な条件や最良ケースを前提とした評価に留まらず， 実際の利用環境において性能や信頼性がどのように変化するのかを， 設計と評価の両面から検討しています．

無線LANをはじめとする自営系無線通信システムを中心に， 混雑や干渉，周波数共用といった利用状況に起因する要因， ならびに開空間を伝搬路とする無線伝送に固有の 伝搬路の不安定性を考慮した研究を行っています．

IEEE 802.11をはじめとする無線LANの標準化では， 相互接続性や実装可能性を重視した設計が行われており， 無線LANの普及に大きく貢献してきました． 一方で，不特定多数の端末が同一チャネルを共用するような環境において， 遅延や通信品質をどこまで保証できるのかといった課題は， 標準化の枠組みでは必ずしも十分に扱われていない側面もあります．

本研究室では，標準化の射程を尊重した上で， その外側に残された課題に着目し， 無線通信方式および無線ネットワークの設計と評価に取り組んでいます．

主な研究課題

• 無線LANはなぜ混雑すると使いにくくなるの？ 物理層通信方式や媒体アクセス制御，周波数資源管理の観点から， 混雑や干渉といった現実的な利用状況においても性能を維持できる設計・評価のあり方を検討しています．
• 限られた周波数資源を多数の利用者でどのように共有すべき？ アンライセンスバンドにおいて，標準的なモデルだけでなく， 共用環境が非常に厳しくなった場合の性能劣化や振る舞いに着目した評価を行っています．
• 無線通信で通信品質（QoS）はどこまで保証できるの？ 不特定多数が共用する環境において，どの条件下でどの程度の品質が確保可能かを， リソース管理や制御の観点から整理しています．
• 異なる無線システムを組み合わせるメリット・デメリットは？ リンク品質や負荷にばらつきが生じるヘテロジニアスネットワークにおいて， 異種システムを組み合わせた際の伝送性能を評価しています．
• 中継やマルチホップ伝送で通信の信頼性を高められるの？ 理想的な環境を前提としない状況において，中継が有効となる条件やその限界を明らかにするとともに， その限界を打破し得る新たな技術を開発しています．
• IoT機器が増えたとき，無線環境はどのように変化するの？ 多数の端末が同時に動作する複雑な状況や電波環境の変動を考慮し， IoT社会到来時の無線環境を研究しています．

研究課題遂行に必要な要素技術の修得

• 信号解析/システム解析（該当授業科目：5セメ・信号とシステム）
• 無線通信方式/無線ネットワーク（該当授業科目：6セメ・無線通信システム）
• 電波伝搬

卒業論文・修士論文で取り組んだ研究課題

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