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上原 秀幸(うえはら ひでゆき)

所属 電気・電子情報工学系
兼務 未来ビークルシティリサーチセンター
職名 教授
専門分野 無線アクセス方式 / マルチホップ通信 / センサ・アドホックネットワーク
学位 博士(工学)(慶應義塾)
所属学会 電子情報通信学会 / IEEE
E-mail uehara@
※アドレスの末尾に「tut.jp」を補完してください
研究室web http://www.comm.ee.tut.ac.jp/
研究者情報(researchmap) 研究者情報

研究紹介

"It is dangerous to put limits on wireless." と無線通信の父Guglielmo Marconiが言っているように、無線システムは我々の生活を豊かにする無限の可能性を秘めています。我々は、通信理論、ネットワークアーキテクチャ、および信号処理に基づいて、無線アクセスとマルチホップ通信による新しい通信ネットワークの実現を目指しています。 具体的には、センサやアドホックネットワークなどの自律分散システムにおいて、限られた無線リソースを有効に共有するためのアクセス制御、協調接続のためのネットワーク制御、高品質な通信のための信号処理に関する研究を進めています。

テーマ1:ワイヤレス・ネットワーク

概要
無線センサネットワークにおけるクラスタ構成実験

無線ネットワーク,特にセンサネットワークやアドホックネットワークなどの自律分散ネットワークでは,低遅延でより多くのデータを配信するために接続性を高く保ち,さらに長期間運用するために節電することが重要です。 我々は,膨大な数のモノとモノが繋がるIoTで使用することを見据え,メディア・アクセス制御やトポロジ制御などのリソース利用効率の高いプロトコルの設計と構築を目指しています。

主な業績

[1] 佐藤之斗, 宮路祐一, 上原秀幸,“逐次干渉除去を用いたALOHAにおけるネットワーク外干渉の対策,” 信学論B, Vol.J104-B, No.3, Mar. 2021.
[2] 冨田北斗, 宮路祐一, 上原秀幸,“仮想全二重におけるアウテージ確率の理論解析,” 信学論B, Vol.J104-B, No.3, Mar. 2021.
[3] Mochammad Zen Samsono Hadi, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “An Energy-Efficient Mobile Group Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks," IEICE Trans. Commun., vol. E101-B, no.8, Aug. 2018.
[4] Sho Sasaki, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Energy Budget Formulation in Progress-Based Nearest Forwarding Routing Policy for Energy-EfficientWireless Sensor Networks,” IEICE Trans. Info. Sys., vol. E100-D, no. 12, pp. 2808-2817, Dec. 2017. DOI:https://doi.org/10.1587/transinf.2017PAP0010
[5] 杉本健二, 宮路祐一, 上原秀幸,“異種アンテナの混在するアドホックネットワークにおけるメディアアクセス制御方式の特性評価,” 信学論B, Vol.J100-B, No.3, pp.226-234, Mar. 2017.

キーワード

MACプロトコル,トポロジ制御,スケジューリング,耐干渉アクセス,マルチホップ通信,ネットワーク・アーキテクチャ

テーマ2:ワイヤレス・センシング

概要

物理量を電気信号に変換するセンサは,処理機能と通信機能を備え,さらにそれらのセンサが多く集まり互いに接続されることで,センシングシステムとなり新たなサービスを創出することができます。我々は,センサや人などの移動物体の位置推定や個体識別,隣接干渉,チャネル推定などの電波特性を利用した新しいワイヤレス・センシングの開発を目指しています。

主な業績

[1] Ryota Shinoda, Ibuki Yoshitani, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Feature Extraction From I/Q Signals For ZigBee Devices Identification,” IEICE Communications Express, vol. X10-B, no. 12, pp.-, Dec. 2021.
[2] [招待講演] 芳谷伊武希, 篠田陵汰, 宮路祐一, 上原秀幸, "RF 回路の不完全性を利用したZigBee端末の識別," 信学技報, vol. 121, no. 172, CS2021-48, pp. 37-41, 2021年9月.
[3] Tomoaki Hiraoka, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Device identification based on distortion of power amplifiers excited by swept sine,” IEICE Communications Express, vol. 9, issue 7, pp. 306-311, July 2020..
[4] 中田大誠, 篠田陵汰, 宮路祐一, 上原秀幸, "RF 回路の不完全性を利用した端末識別," 信学技報, vol. 120, no. 107, CS2020-31, pp. 61-66, 2020年7月.
[5] 中田大誠, 宮路祐一, 上原秀幸, "増幅器の非線形歪を考慮した屋内位置推定と端末識別," 信学総大, B-18-3, Mar. 2019.

キーワード

移動体センシング,電波伝搬特性,位置推定,チャネル推定,端末識別,IoTセキュリティ

テーマ3:インバンド全二重ワイヤレス

概要
指向性マルチホップ無線通信実験

無線ツールやセンサが広く普及したことで,通信トラフィックは急速に拡大し,無線リソースが逼迫しています。同一帯域内全二重通信は,現在の無線LANなどで使用されている半二重通信よりも原理的に容量を2倍にすることができます。しかしながら,自己干渉を抑制する必要があります。 我々は,同一帯域内全二重無線通信実現のための自己干渉キャンセラの開発を目指しています。

主な業績

[1] Kazuki Komatsu, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Weighted Least Squares With Orthonormal Polynomials and Numerical Integration for Estimation of Memoryless Nonlinearity ," IEEE Wirel. Commun. Letters, vol.99, issue 12, pp.2197-2201, Dec. 2020.
[2] Takahisa Fukui, Kazuki Komatsu, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Analog Self-Interference Cancellation Using Auxiliary Transmitter Considering IQ Imbalance and Amplifier Nonlinearity," IEEE Trans. Wirel. Commun., vol.19, issue 11, pp.7439-7452, Nov. 2020.
[3] Kazuki Komatsu, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, “Iterative Nonlinear Self-Interference Cancellation for In-Band Full-Duplex Wireless Communications Under Mixer Imbalance and Amplifier Nonlinearity," IEEE Trans. Wirel. Commun., vol.19, issue 7, pp.4424-4438, July 2020.
[4] Kazuki Komatsu, Yuichi Miyaji, and Hideyuki Uehara, "Basis Function Selection of Frequency-Domain Hammerstein Self-Interference Canceller for In-Band Full-Duplex Wireless Communications," IEEE Trans. on Wirel. Communi., vol.17, issue 6, pp.3768-3780, June 2018.
[5] Kazuki Komatsu, Yuichi Miyaji and Hideyuki Uehara, "Frequency-Domain Hammerstein Self-Interference Canceller for In-Band Full-Duplex OFDM Systems," IEEE Wireless Communications and Networking Conference, Mar. 2017.

キーワード

全二重無線,自己干渉除去,非線形歪み

担当授業科目名(科目コード)

通信工学概論 / 通信工学 I / 通信工学 II / 情報ネットワーク / 情報通信システム論


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