通信情報システム専攻 2001年度談話会の概要


第1回
日  時:2001年4月20日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:高橋 達郎(Tatsuro Takahashi)
     通信情報システム専攻 通信システム工学講座 知的通信網分野
講演題目:ネットワーク技術の動向 Network Technologies Moving to IP
概  要
インターネットの企業・家庭への普及と、若者を中心とする移動通信利用の増大が著しい。100年以上続いた固定電話から、通信の主役がインターネット・モバイルに交代しつつある。このような通信トラフィックの変化を原動力として、パケット技術による統合ネットワーク(convergednetwork)の標準化と開発が進められている。一方移動通信においても、第3世代移動通信(3G)サービスが5月から開始されようとしており、3Gシステムは、当初ATM技術を用いた、回線サービス・パケットサービス統合システムが開発・導入される。並行して、モバイルマルチメディアトラフィックの今後の伸長に対応するためにオールIPモバイルネットワークの研究と標準化が開始されている。通信キャリアによるIP技術の採用、企業利用、マルチメディアといった新たな要求条件に対応するために、QoS保証、高信頼化、大規模ネットワーク、ネットワークインテリジェンスなどさまざまの点において、IP技術が多面的な性格を持つようになってきている。

Internet and mobile are dominating communications business because of rapid penetration to business and home, and strong support by young generations. In order to cope with this change, new generation network systems are standardized and developed. MSF (Multiservice Switching Forum) and ISC (International Softswitch Consortium) are standardizing "Converged Network" based on packet technologies. In mobile communications arena, 3rd generation services start in May this year. And ATM plays a key role in initial phase of 3G system to provide both circuit services and packet services in an integrated manner. At the same time, standardization bodies started a research on all IP mobile network for a next version of 3G network. Extended use of IP, such as to carrier backbone, to business communications, to multimedia communications, gives new requirements to IP technologies. IP technologies are evolving, and can not be described by single characteristics any more. It has multiple characteristics in term of QoS, reliability, network size, network intelligence.


第2回
日  時:2001年5月18日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:笠原 禎也
     通信情報システム専攻 超高速信号処理分野
講演題目:科学衛星から得られる巨大データの信号処理 Signal processing of enormous data obtained by scientific satellites
概  要
宇宙天気予報をはじめ, 宇宙環境についての研究の重要性が増しつつある. 日本の科学衛星「あけぼの」は打ち上げから12年以上にわたり地球近傍磁気圏の詳細観測を続けている. 当研究室が担当するあけぼの衛星搭載のプラズマ波動観測器では, 地球上から伝搬してくる人工電波だけでなく, 磁気圏中で発生する数々の自然プラズマ波が観測されるが, これらの波動のスペクトルの特徴や伝搬方向は, 伝搬媒質である地球近傍のプラズマ環境を反映しているため, 磁気圏のグローバルなダイナミクスを知るための貴重な手がかりとなる. 現在までに蓄積された観測データはデジタルデータが約1.5Tbyte, アナログテープ約20000本と大量にのぼるため, この巨大データから個々の波動の特徴抽出や, データ中に潜在的に含まれる知識を発見するためには, 新たな計算手法の開発が必須である. 本セミナーでは, 地球周辺の宇宙空間におけるプラズマ波の役割について議論し, データの処理に用いられる最新の信号処理法についていくつか紹介する.

Investigations of space weather and plasma environment around the earth have become a critical issue. A Japanese scientific satellite, "Akebono", has been successfully operated for more than 12 years for precise observations of the Earth's inner magnetosphere. A variety of natural plasma waves generated in the magnetosphere as well as artificial waves from the ground are detected by the plasma wave instruments onboard Akebono. As the spectral features and propagation directions of the waves reflect the plasma environment around the Earth, these are the important clues to understand global dynamics of the magnetosphere. The total amount of data is so huge (about 1.5 Tbytes of digital data and about 20,000 audiotapes of analogue data!) that it is necessary to develop new computational techniques for extracting the attributes of the waves and discovering epoch-making knowledge from the enormous data sets. In the seminar, we discuss roles of plasma waves around the Earth, and introduce several signal processing techniques which have been recently developed.


第3回
日  時:2001年6月15日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:伊藤 大雄
     通信情報システム専攻 コンピュータ工学講座 論理回路分野
講演題目:情報ネットワークとグラフ理論と最適化問題 Information Networks, Graph Theory, and Optimization Problems
概  要
グラフ理論と最適化問題は、通信網管理に数多くの道具を与えてきた。 近年、通信網がインターネット、マルチメディアネットワークと変貌するに伴い、そ れに対応するための新しいモデルや問題が生まれてきた。本講演では、それらの新しい理論について解説する。

講演に関連した英語の文献:
1. ITO Hiro, UEHARA Hideyuki, and YOKOYAMA Mitsuo, "A faster and flexible algorithm for a location problem on undirected flow networks," IEICE Transactions, Vol. E83-A, No. 4, 2000, pp. 704-712.
2. ITO Hiro, MAKINO Kazuhisa, ARATA Kouji, ITATSU Yuichiro, FUJISHIGE Satoru, "Source Location Problem with Edge-Connectivity Requirements in Digraphs," 2nd Japanese-Hungarian Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications, April 20-23, Budapest, Hungary, pp. 92-97, 2001.


第4回
日  時:2001年7月13日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:吉田 進
     通信情報システム専攻 通信システム工学 講座 ディジタル通信 分野
講演題目: アドホック無線通信ネットワークとそのインパクト Ad Hoc Wireless Communications Network and Its Impact
概  要
第3世代の移動通信システム(IMT2000)の標準化も終わり、その試験導入が始まっている。既に第4世代の移動通信に関する検討も開始されている。次世代の移動通信において期待されている技術にアドホックな無線ネットワークがある。現在の固定基地局を介した通信形態をとらずに、端末自身が中継機能を有しマルチホップ機能により柔軟な無線情報ネットワークを構築していこうというものである。インターネットを日常生活に融けこませて行く上での切り札的な技術として大いに期待されている。本講演では移動通信技術の最近の動向とアドホックな無線情報ネットワークについて紹介するとともに、次世代移動通信ネットワークに与えるインパクトについて論ずる。

The third generation mobile communication systems, IMT2000, have been standardized and their preliminary commercial services are starting. The fourth generation wireless systems are already under discussion. One of the key concept is "ad hoc networking". It is a self-organizing distributed wireless information network without base station infrastructure. Each terminal must be capable of relaying other user's packet there. It is expected to play a substantial role in embedding the Internet into daily life. In this talk, recent trend of wireless communications and ad hoc wireless networking, together with their impacts, are introduced and discussed.

講演に関連した英語の文献:
参考資料:
http://www-lab14.kuee.kyoto-u.ac.jp/~yoshida/lecture_sup.htmlに参考資料2件(資料1:英文、資料2:和文)を置いておきます(2件ともWORD fileです)。 聴講者は適宜プリントアウトするなどして持ってきてください。


第5回
日  時:2001年10月19日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:尾上 孝雄
     通信情報システム専攻 集積システム工学 講座 情報回路方式 分野
講演題目: 実時間3次元音像定位アルゴリズムとその応用 Realtime 3D Sound Localization Algorithm and Its Application to Consumer Electronics
概  要
立体音響のための3次元音像定位アルゴリズムについて述べる.聴覚による空間認識の分析に基づき,3次元音像定位に必要となる演算量を飛躍的に削減する本方式では,今まで困難であった実時間処理を可能とした.まずアルゴリズムの基本を説明し,これを応用した各種システム開発の成果へと展開する.さらに,これらの研究の過程を通して,技術指向スタートアップ企業の在り方について考察する.

Novel 3D sound localization algorithm is discussed with the main theme focused on emulation of 3D acoustic field. In accordance with detailed analysis of human auditory sense, the algorithm greatly reduces computational costs with maintaining quality of effect so as to enable realtime processing of the 3D acoustic field emulation.
The speaker firstly mentions basics of the algorithm and then explains consumer electronics applications by exploiting the proposed algorithm. Also, the start-up company utilizing these technologies in the practical field is introduced in the talk.


第6回
日  時:2001年11月16日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:篠原 真毅
     通信情報システム専攻 宇宙電波工学 講座 宇宙電波工学 分野
講演題目: 宇宙太陽発電所の実現可能性とマイクロ波送電技術 Possibility of Space Solar Power Station (SPS) and Microwave Power Transmission (MPT) Technology
概  要
地球の抱える様々な問題を解決し、人間を宇宙解放系へと導く宇宙太陽発電所SPSの計画が日本で進行している。SPSは宇宙空間で発電した電力を地上で利用するため、無線によるエネルギー伝送がキーテクノロジーとなる。無線電力伝送としてマイクロ波を用いたシステムが有望視されており、研究も多数行われている。マイクロ波エネルギー伝送技術は本質的には通信技術となんら変わりはないが、無変調連続波を用いてキャリアのみを利用するため、独自の技術を必要としている。本講演ではマイクロ波エネルギー伝送技術を中心に、SPSに必要な様々な技術の現状と展望について示す。

A project of a Space Solar Power Station (SPS) is advanced in Japan. The SPS can solve problems on the Earth and leads to space. A microwave power transmission (MPT) technology is very important for the SPS because we use an electric power which is generated in the SPS in space. The MPT via microwave is hopeful and a lot of studies and experiments are carried out. The MPT via microwave is essentially same as a communications, however, the MPT is an original technology because we use a monochromatic and continues wave for the MPT to use a carrier of the wave. In a lecture, we present the MPT technology and the other technology which we need for the SPS.


第7回
日  時:2001年12月21日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:山本 衛
     通信情報システム専攻 地球電波工学 講座 リモートセンシング工学 分野
講演題目: 電離圏波動のリモートセンシング Remote sensing of ionospheric waves
概  要
地球の高度90km程度以上に広がる電離圏は、地球大気が宇宙空間に徐々に遷移してゆく領域である。電離圏の力学は、下層からの影響を主に受ける(電気的)中性大気と、電磁力学に支配され太陽風などの影響が及ぶ電離圏プラズマとの非常に複雑な相互作用に特長がある。我々はMUレーダー観測をもとに電離圏の研究を進めてきたが、最近では、光学観測手法やGPS衛星を利用したり、宇宙科学研究所のロケット観測に参加するなど、研究手段が多様化している。本講演では、最近の電離圏の観測方法をレビューするとともに、電離圏に生じる種々の波動現象を紹介する。

The ionosphere is the atmospheric region of 90km altitude or higher. It is a transition region between the atmosphere and the space. Dynamics in the ionosphere is characterized by very complicated interaction between the neutral atmosphere influenced by the lower atmosphere and the ionospheric plasma which is governed by the electrodynamics. We have been studying the ionosphere with the MU radar. But recently new observation techniques, i.e., optical observations and observations with GPS satellites are available. We also join rocket experiments of the ionosphere. In the presentation we show recent observation techniques for the ionosphere, and results from our studies on ionospheric waves.


第8回
日  時:2002年1月11日(金) 16:30−18:00
場  所:工学部10号館第1講義室および宇治本館5階N503号室
:五島 正裕
     通信情報システム専攻 コンピュータ工学 講座 計算機アーキテクチャ 分野
講演題目: スーパースケーラ・プロセッサのための高速な動的命令スケジューリング方式 A High-Speed Dynamic Instruction Scheduling Scheme for Superscalar Processors
概  要
スーパースケーラ・プロセッサは,動的命令スケジューリングのため,命令の実行に必要なデータの有効性を追跡する wakeup と呼ぶロジックを持つ.従来の wakeup は,データに割り当てられたタグによる連想処理に基づくもので,RAM を読み出した結果で CAM をアクセスするという構造を持ち,LSI の微細化,パイプラインの深化にともなっていっそうクリティカルになっていくと予測されている.本稿では wakeup を高速化する方式について述べる.本方式は,タグに基づく連想処理ではなく,命令間の依存関係を直接的に表現するテーブルを用いるもので,単にRAMを読み出すことで wakeup を実現することができる.さらに本稿では,このロジックの遅延をIPCに対するペナルティに転化する手法を示す.実在する 0.18um CMOSプロセスのデザイン・ルールに基づいてこれらのロジックを設計し,回路の面積を求め,Hspiceによって遅延を測定した.また,シミュレーションによって,ペナルティを測定した.その結果,3% 以下のペナルティを代償に,2GHz を超える最高動作周波数を達成できることが分かった.

概要(英文)もしくは講演に関連した英語の文献へのポインタ:
http://www.lab3.kuis.kyoto-u.ac.jp/project/papers/Dualflow/micro01.pdf