ホログラフィは，光の波面を記録・再生する技術である．コンピュータ上での数値計算によって生成されたホログラムを計算機合成ホログラムという．ホログラムの計算手法の一つにランダム位相フリー法があり，これを振幅ホログラムに用いた場合，画質の良い再生像を得ることができる．しかし，位相型ホログラムにランダム位相フリー法を用いた場合，再生像が劣化するという問題があった．本研究ではランダム位相フリー法に，Liらによる位相型ホログラムのエンコード法を適用し，再生像の改善を図る．シミュレーションおよび光学実験により提案手法と従来手法の再生像画質の比較を行い，有効性を確認した．

限られた通信速度のネットワークにおいて低遅延かつ高品質で符号化できる方式「CLEAR（Conditionally Lossless Encoding under Allowed Rates）」を考案し，装置試作を行った．CLEARはロスレスオーディオ符号化を基にしており，入力音源に依存してフレームごとに原音そのままで送れる場合と歪を生じる場合を切り替える方式である．本論文では，CLEARオーディオコーデック装置と実回線を用いた音質主観評価実験の結果について報告する．

近年，高精細な8K映像の提供や様々な没入型スクリーンの活用など，映像サービスの臨場感向上に向けた取り組みが拡大している．一方，スポーツや音楽ライブ等のエンタテイメントイベントを，実際に会場に行けなかったユーザのために，遠隔地に中継してより多くの人の観戦，観劇を可能とするライブビューイングのニーズも高まっている．本論文では，臨場感の高いライブビューイングサービスを実現するために，リアルタイムで複数の4K映像を水平垂直方向に結合し，単一カメラで撮影可能な解像度を大きく上回る高精細で広視野角なサラウンド映像を生成する技術と，生成したサラウンド映像および他の映像や音声を，遠隔会場に同期伝送する技術について提案する．合わせて，提案方式に基づき実現したシステムの内容と評価結果について報告する．

マルチホップ無線ネットワークにおいて，複数の無線局が中継することにより送信ダイバーシチ効果を得るマルチホップ協力通信が研究されている．これまでにマルチホップ協力通信の伝送特性に関する多くの研究があるがその多くは計算機シミュレーションや屋内での小規模な伝送実験に留まり，屋外実伝搬環境での伝送特性報告はほとんど見られない．本研究では時空ブロック符号化を用いる協力通信装置によって実際に電波を送信して実施したフィールド伝送実験結果について述べている．協力通信および一方の中継局のみを用いるマルチホップ通信の伝送特性をフィールドにおいてほぼ同時に測定し，宛先局におけるビット誤り率を指標として特性の比較を行っている．その結果，今回の条件では単一の中継局を用いる方式および定期的に良好な中継局に切り替える方式と比較して協力通信の特性が優れることが示されている．