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次世代ブロードバンドワイヤレス通信インフラとして注目されているメッシュネットワークを利用する将 来のユビキタス社会においては,ハイビジョン画像(現状のMPEG2 だけでなく次世代デジタルシネマ規格 JPEG2000 も含めて)の伝送・配信が,ホームシアター,TV 会議,医療機関などで場所と時間を問わず自由に利 用できることが望まれる.しかしながら,現状のワイヤレス通信インフラ(携帯電話網は言うに及ばす比較的 高速な無線LAN も含めて)では,600Mbps 以上の伝送レートを必要とするデジタルシネマのワイヤレス伝送は技 術的に困難である. そこで,本研究では,ワイヤレス・メッシュネットワークでの配信に適したジタルシネマ動画像ワイヤレス 伝送システムの開発を行なうものである.ここでは,最高で1.5Gbps もの伝送レートを有する世界最高速MIMO 無線LAN システムのLSI 化設計とデジタルシネマのセキュリティ伝送技術の開発がキーとなる.

The development of transmission systems for digital cinema in the wireless network is attracting attention as next-generation broadband wireless communication infrastructure that the transmission of high-definition images (currently not only MPEG2 but also JPEG2000 for the next-generation digital cinema standards) freely distributes at any available place and time such as for home theater, TV conference, and in a medical institution. However, the present wireless communications infrastructure (the mobile telephone network and high-speed wireless LAN) is technically difficult to reach transmission rates more than 600Mbps for digital cinema wireless transmission. Therefore, in this study, we develop the wireless transmission system for digital cinema image. ]We design and develop up to 1.5Gbps data transmission rate which is the fastest MIMO wireless LAN in the world.


(A) 超高速MIMO 無線LAN システムの開発: 600M-1.5Gbps の高速伝送レートを有するMIMO 無線LAN の物理層 とMAC 層の1チップ化設計を実施する.システム検証のためのFPGA ボードも製作し,実際に屋外伝送実験も 実施する.600Mbps までは,次世代無線LAN 標準化IEEE802.11n規格に準拠させ,1.5Gbps の伝送レートは独 自規格で別途設計する.

(B)MIMO 用RF 回路の1チップ化設計: キャリア周波数5GHz,40MHz 帯域で4x4MIMO 無線LAN 用RF 回路の1 チップ化設計も実施する.これらをまずは個別部品でモジュールとして開発し商用化し,その後CMOS1 チップ化設計まで実施し, 小型化と低消費電力化を図り量産化に向ける.

(C)JPEG2000 画像のセキュリティ暗号化技術の開発: 無線LAN はパケット通信であり,またJPEG2000 画像は階 層符号によるスケーラビリティを有する特徴がある.これらの特徴は,Wavelet 変換による電子透かしを用いた 著作権保護技術に適している.本開発では,こうしたWavelet 変換電子透かし技術を基礎として,さらにネットワ ーク上での不正アクセス等に耐性を有する画像ないしは情報データのセキュリティ暗号化技術を開発する.

(A)High speed MIMO wireless LAN system for 600Mbps-1.5Gbps data rate with high-speed MIMO wireless LAN MAC and physical layer implementation and its chip level design. FPGA and manufacture boards for system verification and real implementation. The next generation wireless LAN standard related to IEEE802.11n can reach up to 600 Mbps. Thus, it is necessary to design own standard for transmission rate up to 1.5Gbps.

(B)Design of MIMO RF single chip circuit in 5GHz carrier frequency, and 40MHz bandwidth 4x4MIMO. Developed and commercialized the first module of these discrete components, then carried our to a CMOS1 design chip, and finally the mass production of compact and low power consumption.

(C)JPEG2000 image security encryption technology. Wireless LAN is a packet, and JPEG2000 image coding is characterized by a scalable hierarchy. These features, Wavelet technology is suitable for copyright protection watermarking transformation. In our work, the Wavelet transform based watermarking techniques are used in information and data security encryption technology image development for resisting unauthorized access on the network.