MAD-SS

Mathematical Assist Design Laboratory's Spectrum Spread

開発コア技術国産・独自方式無線

最大通信実績 500 km 以上

移動体対応高速移動体通信対応

今日のスペクトラム拡散通信技術の原典となっているR.C.Dixonの著書「最新スペクトラム拡散通信（1978年）」。そこに記されている「総当たり法」や「Chirp法」のいずれとも異なる、独自の復調アルゴリズムを自社開発いたしました。高精度周波数源や基準クロックの支援なしで、極めて微弱な拡散信号から正確に通信を確立・同期可能です。

主な技術的特徴

あらゆる搬送波に対応： 電波通信に留まらず、光波、音波、弾性波など、搬送波通信を伴うあらゆる媒体に適用が可能です。
微弱信号の検出： 高精度な同期技術により、ノイズに埋もれた微弱電波から確実に信号を復調します。
※現在の実装モデルは約10bpsの極低速伝送仕様のため、動画・画像等のリッチコンテンツ伝送ではなく、過酷な環境下での確実なデータ・コマンド伝送に特化しています。

従来方式との性能比較（理論値）

同出力での通信距離5 〜 25倍
同距離での必要送信出力1 / 1000
受信感度向上1000倍（+30dB）

実験用通信規格（実装例）

感度条件：10bit M系列、拡散コード時間：0.7秒、速度：10BPS、実験周波数：50 / 145 / 150MHz

項目	値	単位	コメント・技術的根拠
TIP時間	0.725623582	msec	拡散の最低1単位時間。受信機は44100SPSでAD変換。1TIPあたり32サンプル時（32 * 1 / 44100）
TIP周波数	1378.125	Hz	拡散最低1単位時間の逆数（44100 / 32）
拡散コード長	1024	TIP	10bit M系列（1023TIP）の末尾に0を追加して1024TIPに構成
拡散周期	0.743038548	sec	1シーケンスの処理時間（32 * 1 / 44100 * 1024）
白色雑音 SNR能力	-14.6	dB	数値計算値。1拡散シーケンスあたりの実力伝送能力はSS理論と同等
搬送波妨害抑制力	-60	dB	数値計算値。同一周波数の搬送波妨害に対する抑制（周波数依存性あり）
受信感度（測定器）	-140	dBm	@150MHz 実験室測定値
受信感度（野外）	-135	dBm	@150MHz 低雑音野外環境での実験値
受信感度（都市部）	-125	dBm	@150MHz 地方都市雑音環境下での実験値

主な応用展開

野生動物追跡システム（GPS-TX）： 超小型送信機を動物に装着し、長距離リアルタイム生態調査に貢献。
防災・重要インフラ通信： 数100mの局地災害現場から、数100km規模の大規模広域災害時の超長距離バックアップ通信まで対応。
電力線搬送通信（PLC）： 既存インフラ線を活用した高ノイズ環境下での高信頼データ伝送。

対応済無線規格

微弱無線局： わずか約50nWの出力で、平地間通信距離500mをクリア。
ARIB STD-T67： 汎用特定小電力無線局（426MHz帯）への適用。
ARIB STD-T99： 動物追跡用特定小電力無線局（142MHz帯）への適用。
アマチュア無線： G1D（スペクトラム拡散データ通信）が認可されている各周波数帯に対応。

知的所有権（特許取得実績）

「スペクトラム拡散方式の通信装置、及び、その高速同期確立法」

2003/02/03 ：国際出願（PCT/JP03/1054）、特願2004-544184
2004/08/19 ：世界知的所有権機関（WIPO）による公開（WO2004/070967）
2005/01/21 ： 日本特許取得（特許第3639839号）
2007/03/20 ： 韓国特許取得（特許第10-0688329号）
2008/11/07 ： 欧州特許取得（European Patent No. 1528690）
2009/01/16 ： 米国特許取得（US 7,471,716 B2）
2009/12/04 ： 台湾（中華民国）特許取得

「シフト法によるデータ通信装置、及び、データ通信方法」

2010/12/29 ：国際出願（PCT/JP2010/073531）
2012/07/05 ：世界知的所有権機関（WIPO）による公開広報（WO2012/090266）

株式会社数理設計研究所

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