Ⅱ類　情報通信工学プログラム／情報・ネットワーク工学専攻　　　ラボガイド　トップ

安達 宏一　研究室

全てのモノを繋げる高速・高信頼な無線通信の研究

全てのモノ（例えば超高速無線通信デバイスやセンサーなど）を繋げて生活をより快適にするスマートなワイヤレス通信を目指して研究を行っています。学習機能を用いた自律分散ネットワークや協調通信を用いる低消費電力ワイヤレス通信、スペクトルおよびエネルギー利用効率を飛躍的に向上させる無線ネットワークに関する研究に取り組んでいます。

キーワード

超高速無線通信、省電力無線通信、IoT、自律分散ネットワーク、機械学習

分　　野

通信工学、電気・電子工学、情報工学

石川 亮　研究室

次世代ワイヤレス情報通信を支えるハード技術の開発

現在使われている4G（第４世代）携帯電話システムの高度化、さらに５G（第５世代）と呼ばれる次世代携帯電話システムを支える無線ハードウエア技術の革新が研究対象です。「より無駄なく」「よりきれいに」「より多くの」情報とエネルギーを伝えることを目標に、マイクロ波帯超高効率・低ひずみ・広帯域半導体回路の先端的技術や、UWB用モジュールの開発などを進めています。

キーワード

ワイヤレス通信、マイクロ波半導体デバイス、超広帯域

分　　野

電気・電子工学、通信工学、情報工学

石橋 孝一郎　研究室

社会に貢献する低電力集積エレクトロニクスの研究

片手で持てるほど便利で軽いスマートフォンも、大規模集積回路（LSI）の低電力化によって実現しました。本研究室では、省電力LSIを環境中のエネルギーを集めてバッテリレスで動作させるセンサネットワークを実現する研究をしています。　電気機器の省エネルギー化や、農業・水産業の歩留り向上等社会に貢献するシステムに展開します。

キーワード

低電力集積エレクトロニクス、省エネルギー

分　　野

電気・電子工学、情報工学、通信工学

石橋 功至　研究室

超高信頼・超長寿命の無線通信の実現

これまでの無線通信とは異なる「電池切れも圏外もない」超高信頼・超長寿命通信システムの実現を目指し、これまでの基地局の概念を覆すセルフリーネットワークや、超多数の端末の同時通信を実現するグラントフリーアクセスなどに取り組んでいます。またナノワット級の低消費電力通信や、電磁波を再利用するRFエナジーハーベスティングといった研究にも取り組んでいます。

キーワード

無線通信、無線給電、IoT

分　　野

通信工学、情報工学、電気・電子工学

伊東 裕也　研究室

ベクトル値関数に対する偏微分方程式の研究

偏微分方程式論、その中でも連続体力学（例えば弾性体、圧電体、流体の力学など）に現れる方程式に代表される、ベクトル値関数に対する偏微分方程式が専門分野です。通常のスカラー関数に対する偏微分方程式と比べて、どのような性質の「違い」が現れるかを探っています。卒業研究用には、より広く、解析系の数学に興味のある学生のためのテーマを用意しています。

キーワード

偏微分方程式、ベクトル値関数、連続体力学

分　　野

数学

大濱 靖匡・Santoso Bagus　研究室

安全・高信頼マルチメディア情報通信ネットワークの構築

アドホックネットワーク、ネットワーク符号化によるマルチキャスト通信、安全かつ高信頼なリアルタイムメディア配信システムなど、 “マルチメディア情報通信ネットワーク”に関する研究を行っています。ネットワークを利用したサービスシステムや通信システムの構築、解析を試み、通信ネットワークのもつ限界と可能性について、技術者感覚を磨くことも目的としています。

キーワード

情報理論、情報ネットワーク、情報セキュリティ

分　　野

通信工学、情報科学、情報工学

小川 朋宏　研究室

情報理論を深め、拡げる

情報理論を様々な観点から研究しています。具体的には、データ圧縮、通信路符号化、暗号、ネットワーク符号化などの工学的テーマとともに、量子力学と情報の関係を論じる量子情報理論や情報幾何学などに力を入れています。こうした独自性の高い理論研究の成果を世界へ発信するとともに、工学的課題を理論的・数理的に理解し、解決できる人材の育成を目指します。

キーワード

情報理論、量子情報、情報幾何、学習理論、数理工学

分　　野

情報科学、情報工学、数学

來住 直人　研究室

光波と電磁波に関する様々な技術の開拓を目指す

光ファイバの伝搬特性と、それを応用した光信号処理や光計測、電磁波計測等について研究しています。具体的には、光ファイバ中の電磁界分布の正確な解析、光ファイバを用いた温度や音響波の計測、光ネットワーク中の信号の衝突を回避する手法、電磁波を利用した地表の植生の識別、等の光波と電磁波に関する様々な技術の開拓に寄与することが当研究室の目標です。

キーワード

光ファイバ、導波光学、電磁波

分　　野

電気・電子工学、 通信工学、 映像・光工学

Kitsuwan Nattapong　研究室

ソフトウェアを利用した柔軟なネットワークの制御

次世代ネットワークでは、現在の技術よりスイッチのベンダーやモデルにかかわらず、簡単に管理できます。ネットワークは、インテリジェント制御と管理ソフトウェアを動作している集中サーバから管理されます。ネットワーク管理者は迅速にネットワークの要件によって、要求に対応できます。コントローラから改良されたネットワークプログラマビリティを用いて、柔軟にスイッチを制御できます。

キーワード

Software-DefinedNetworking、OpenFlow、ネットワーク制御

分　　野

通信工学、情報工学

栗原 正純　研究室

安全で効率的に情報を伝送し保存する符号化技術を研究

情報を伝送し保存するとき、効率性、安全性、信頼性などの性能を保証するために符号化という技術を利用します。しかし、これらの性能の間にはトレードオフの関係があり、一般には、それぞれの性能を同時に向上させることは難しいことが分かっています。本研究室では、ネットワーク符号化や秘密分散などの符号化技術を研究し、それらの性能向上に取り組んでいます。

キーワード

符号理論、ネットワーク符号化、秘密分散

分　　野

情報科学、通信工学、情報工学

小島 年春　研究室

衛星通信・移動体通信などの無線通信システムの研究

携帯電話などの移動体通信システムでは、地面や物に電波が反射して信号の強度や位相が激しく変化するフェージングという現象が生じ、 送信した信号を誤りなく受信することが難しくなります。こうした劣悪な環境で、より多くのデータを（高速）、より少ない電力で（高効率）、より誤りなく（高信頼）送受信するための無線通信システムの基礎および応用研究を行っています。

キーワード

無線通信システム、信号処理、変復調、衛星、基地局、携帯電話、ケータイ、通信技術、符号化、ヘリコプター、無線通信、無線ＬＡＮ、モバイル、ワイヤレス

分　　野

通信工学、情報工学、電気・電子工学

小田 弘　研究室

画像符号化や電子透かしなどの「データ圧縮技法」の研究

符号理論・情報理論の分野では「いかにして大量の情報をより高品質かつ高速に処理できるか」という問題を主に扱っています。本研究室では、人間の視覚情報処理モデルに基づく次世代の画像符号化技術、電子透かしによる画像情報セキュリティ、統計的な画像信号処理の方式（アルゴリズム）など、「データ圧縮技法」というアプローチからこの問題に取り組んでいます。

キーワード

画像情報圧縮、画像信号処理、マルチメディアセキュリティ、画像符号化、視覚情報処理、画像情報理論、電子透かし、スペクトル拡散技術、画像深層暗号、非線形ディジタルフィルタ、メディアンフィルタ、ケプストラム情報、リモートセンシング画像処理

分　　野

情報工学、通信工学

尚 方　研究室

偏波合成開口レーダにより地球の表情を監視する

合成開口レーダ（SAR）は、昼夜、天候を問わず観測可能という利点を有し、資源探査や災害監視等様々な分野に重要な貢献をもたらしてきた。本研究室では、人工衛星/飛行機搭載のSARのデータ解析に関する研究を推進し、地表目標の形状、素材、変化量等の特徴を判別できる高性能目標識別システムの構築することを目指す。図はALOS－PALSARデータによる北海道江別市の解析画像。

キーワード

合成開口レーダ、地表目標観測、災害予測、環境保持

分　　野

電気・電子工学、情報工学

鈴木 淳　研究室

量子現象を情報理論・統計学的に捉え理解する

ミクロな世界を記述する量子力学の世界は多彩で不思議な振る舞いを見せてくれます。本研究室では、量子現象を物理学の観点だけではなく、情報理論・統計学などの様々な手法を用いて多角的に解析し理解するという基礎的な理論研究を基軸にして、量子通信・量子コンピュータに代表される、量子力学の原理に基づいた次世代の量子情報技術へ応用することを目標にして研究を行っています。

キーワード

量子情報理論、理論物理学、統計学

分　　野

物理学、情報科学、通信工学

須藤 克弥　研究室

進化型学習により次世代の無線ネットワークをデザインする

私たちの身の回りは様々な無線機器とそれをつなぐ通信技術で溢れています。しかし、現在も複雑に進化し続けている無線ネットワーク環境において既存の通信技術は最大限の能力を達成できているでしょうか？本研究室では、あらゆる無線機器が自ら取得した経験を学習し、適した通信方式や周波数利用を決定する、進化型無線通信の実現を目指し研究に取り組んでいます。

キーワード

無線通信、人工知能、エッジコンピューティング

分　　野

情報工学、情報科学、通信工学

田島 裕康　研究室

量子情報理論と統計物理学を通じた物理法則の探求

近年、ミクロの世界の法則を支配する量子力学と、情報理論を融合させた分野である量子情報理論が急速に発達しつつあります。本研究室ではこの量子情報理論と、ミクロの世界の法則からマクロの世界の法則を与える統計物理学の知識を組み合わせて使うことで、エンジンや計算機といった様々なデバイスの「原理的限界」を明らかにする研究を行っています。

キーワード

量子情報理論、統計物理学、量子熱力学

分　　野

物理学、情報科学、数学

田中 久陽　研究室

分散システムによるローコストな通信を実現

もし、携帯電話の端末が基地局を介さず、互いに無線を中継して通話できれば、インフラに膨大な投資をすることなく必要な通信がスマートに実現できます。本研究室では、この分散通信ネットワークをテーマに企業との共同研究や基礎研究を行う一方、その派生テーマとして、生物（真性粘菌）のネットワーク形成のメカニズムや、体内時計の動作機構の解明などに取り組んでいます。

キーワード

自律分散通信、生体ネットワーク

分　　野

情報工学、通信工学

範 公可　研究室

情報処理ハードウェアシステムの設計と人材育成

直接目にする機会は少ないものの、集積回路は今やあらゆる電子機器に用いられています。本研究室では、CADツールなどを使った集積回路の『設計』を行うだけではなく、実際に数mm角のチップを作製する『実装』(外部に委託)や、チップの特性を求める『評価』という工程のすべてを学生が行うことで集積回路に対する理解を深めています。

キーワード

集積回路、回路設計

分　　野

電気・電子工学、通信工学、情報工学

韓 承鎬　研究室

データを正しく送受信するための通信方式・理論を研究

情報理論、特に通信路符号化を主体としたデジタル通信の基礎について研究しています。研究テーマは「データを正しく送るには、そして正しく受け取るにはどうしたら良いか」という通信の問題です。CDMAやOFDM、室内光通信、超音波による水中無線通信など、扱う対象は幅広く、高速移動通信システム、高エネルギー効率の無線通信システムなどの提案も行っています。

キーワード

情報理論、通信理論

分　　野

情報科学、数学、情報工学

藤井 威生　研究室

空いた周波数を有効利用する未来型無線通信技術

わが国では、電波法により無線周波数の帯域が各用途に割り当てられていますが、多くの占有帯域の周波数利用率は10〜20％程度に過ぎません。この空いた周波数を有効利用するため、占有帯域の利用状況を自動認識し空いている周波数を探して送受信するコグニティブ無線や、コグニティブ無線の情報中継を自律的に行う無線アドホックネットワーク技術について研究しています。

キーワード

コグニティブ無線、無線アドホックネットワーク

分　　野

通信工学、電気・電子工学、情報工学

HOANG TRONG THUC　研究室

RISC-Vコンピュータシステムに基づく超低電力IoTのサイバーセキュリティ

２０２０年の調査によると、世界中のワイヤレスIoTデバイスの１０％しか適切なセキュリティ機能を備えていません。電力とリソース制約のあるIoT製品の完全なセキュリティソリューションを設計することは課題です。本研究室では、RISC-Vを利用して独自のコンピュータシステムを作成する方法を学び、それに基づいてセキュリティ機能を開発できます。

キーワード

RISC-V、サイバーセキュリティ、超低電力回路

分　　野

電気・電子工学、通信工学、情報工学

細川 敬祐　研究室

光と電波を用いた宇宙通信環境のリモートセンシング

21世紀は宇宙空間高度利用の時代です。宇宙空間でシステムの安全な展開や維持、地上との安定的リンクの確保などを行うには、宇宙空間や地球超高層大気環境の精密な把握が欠かせません。そこで、地球超高層大気環境のダイナミックな現象を明らかにするために、カナダ北部やノルウェー、南極昭和基地などで高感度カメラと大型大気レーダーを組み合わせて観測・研究しています。

キーワード

宇宙通信環境、宇宙通信工学

分　　野

物理学、情報科学、通信工学

松浦 基晴　研究室

次世代の光ファイバ通信や無線通信を担う新技術を開発

情報通信技術の急速な発展に伴い、将来の様々な通信サービスにも対応できる新しい通信技術が必要となります。本研究室では、光ファイバで電波を伝送する光ファイバ無線伝送や1本の光ファイバで通信と電力伝送を可能にする光ファイバ給電、さらには、これまでの電子回路の性能を凌駕する超高速光制御回路など、次世代の光ファイバ通信・無線通信を担う研究開発を進めています。

キーワード

光ファイバ通信、光ファイバ給電、超高速光制御回路

分　　野

電気・電子工学、通信工学、映像・光工学

八木 秀樹　研究室

情報・通信システムを支える符号理論の研究

デジタルテレビ、携帯電話などのデジタル通信情報を正しく伝えるための符号化に関する理論が研究対象です。特にネットワーク上の符号化問題について、信頼性・効率性・安全性の評価や仕組みを理論的に研究しています。また、通信盗聴を回避する符号化や、電子透かし・データ秘匿技術の符号化など、情報理論・符号理論を応用した情報セキュリティ分野の研究にも取り組んでいます。

キーワード

ネットワーク情報理論、符号理論、情報セキュリティ、誤り訂正技術、情報圧縮技術

分　　野

通信工学、情報工学、情報科学