小澤研究室は、LEDやレーザの「光」で情報とエネルギーを届ける光無線通信(OWC)の研究室です。
照明の光にデータを載せる照明可視光通信から、電波の届かない海をつなぐ海中光無線通信まで。「光でつなぐ」技術を理論と実験で追求しています。
小澤研究室は、電波に頼らず「光」そのもので情報を運ぶ光無線通信(Optical Wireless Communication)を一貫して研究してきました。光は電波と違って免許なしで使えて混信に強く、身の回りのLED照明やディスプレイ、レーザが、そのまま通信の"アンテナ"になります。電波が混み合う時代・電波が届かない場所の、次の無線インフラの候補です。
この幹から伸びる2つのフィールドが、部屋を照らす光にデータを載せる照明可視光通信(VLC)と、電波の届かない海のなかをつなぐ海中光無線通信(UOWC)です。どちらの研究も、カラー変調・調光制御などのディジタル変復調、光による情報と電力の同時伝送(SLIPT)、光を使った測位、誤り訂正符号といった共通の基盤技術が支えています。
「光でつなぐ」を幹に、くらしの照明と海のなか — 2つのフィールドで研究を進めています。カラー変調・調光制御などのディジタル変復調と符号理論が、その両方を支える共通の土台です。
部屋を照らすあかりが、そのまま通信インフラになる。
RGB-LEDの「色の組み合わせ」に情報を載せるカラー変調(CSK)や、照明としての明るさ・色味を損なわない調光制御・マルチパルスPPM(MPPM)を研究。「照明の質」と「通信速度」の両立を、変復調方式の設計と理論解析で追求してきました。ここで培った変復調技術が、海中光無線通信の土台になっています。
海の中のセンサに、光ひとすじでデータと電力を同時に届ける。
1本の光ビームにデータを乗せながら、受信側のソーラーパネルでその光を電力としても回収するSLIPT。バッテリー交換もケーブルも難しい海中機器を「光だけ」で動かすことを目指し、変調方式と通信・給電のトレードオフを理論解析しています。
光の粒を1個ずつ海に投げ込めば、誰も測れていない海中通信路の姿が見えてくる。
海水は光を散乱・吸収します。光を莫大な数の「光子」に分け、1個ずつの運命を乱数で決めながら仮想の海を進ませるモンテカルロ法で、実測の難しい海中の光通信路(チャネル)を計算機の中に再現し、通信システム設計の土台をつくります。
青緑色の光で、複数の機器を同時につなぐ。
送受信機を1対1で向かい合わせる従来型ではなく、光で「エリア」を面的にカバーして複数の水中機器を同時接続するエリア型UVLC。複数ユーザへのリソース割当制御から、光の到来方向を使った海中三次元測位まで研究しています。
部屋を照らすあかりから、電波の届かない海のなかまで — 光無線通信には「まだ誰も解いていない問題」が数多く残されています。小澤研究室では、その中から一人ひとりの興味と得意に合わせて研究テーマを一緒に決めていきます。
研究室見学や相談はいつでも歓迎です。本学学生はTeamsで小澤まで気軽にご連絡ください。
配属の時期・手続きは学科のガイダンスに従います。詳細はガイダンスでの案内をご確認ください。