A reduction in mutual coupling (hereafter referred to as decoupling) is required to enhance the transmission performance of antennas in multiple-input multiple-output (MIMO) devices. In our previous study, a decoupling method was proposed that utilizes parasitic elements and a bridge line to reduce the mutual coupling between two planar inverted-F antennas; however, the decoupling principle of the proposed method was not quantitatively discussed. Therefore, in this study, we utilize a method called characteristic mode analysis (CMA) to quantitatively discuss the decoupling principle. Furthermore, based on the clarified decoupling principle, we propose another decoupling method using four inverted-L-shaped elements, which are placed on the ground plane of the PIFAs. As a result, the mutual coupling between two PIFAs can be reduced from −6.6 dB to −10.2 dB. Therefore, the total antenna efficiency can be improved from 77.4% to 86.1%.

歩行者や自動車などの移動ノードが，直接無線通信及び情報を持つ移動ノードの移動により情報を空間的に拡散させ伝達する場合，無秩序かつ不必要な情報拡散が発生する．この問題を防ぐため，直接無線通信による情報の送信場所を送信可能エリアだけに制限して伝達することが考えられ，この手法は情報フローティングと呼ばれている．情報フローティングの理論性能評価は，送信可能エリアの大きさの決定などに必要なことから重要であり，様々な状況を仮定し，研究されてきた．本論文では，道路上を双方向に移動する歩行者群による情報フローティングを考え，通信を行う移動ノードの位置関係によって移動ノード自身が障害物になり直接通信可能距離が異なる場合の情報フローティングの理論解析を行う．理論解析の数値計算結果より，移動ノードの密度及び各方向の密度の違いによって移動ノード自身が障害物になることの情報フローティングへの影響の程度が異なることを示し，本論文の理論解析手法の有効性を示す．この結果を踏まえたうえで，移動ノード自身が障害物になる状況に適した送信可能エリアの大きさの決定法を示す．

無線LANにおいて隠れ端末に起因するデータパケット衝突を回避する方法として，RTS/CTS（Request To Send/Clear To Send）と呼ばれる短い制御パケットの組を用いたハンドシェイク方式が実用に供されている．この方法により，たとえ衝突が発生したとしても，短い制御パケット同士の衝突であるため，衝突により無駄になる時間が短くてすむ．しかし，RTS送信時間は，衝突回避のための送信待機時間に比べて長い．そのため，ある端末がRTSを送信中に，隠れ端末からのRTS送信が始まり，両者が衝突する恐れがある．この問題を解決するために，本論文では，RTSを送信するタイミングを改良して，衝突を回避する方法を提案し，シミュレーションによって有効性を明らかにした．

本研究では，卓球ボールの3次元飛翔軌跡シミュレーターを開発した．対象とする卓球ボール運動は，ラケットで打球した後の飛翔落下運動である．この飛翔落下運動では，重力の他に，空力（抗力，揚力，流体トルク）が卓球ボールに作用することになる．本研究では，この空力算出に必要な卓球ボールの空力特性（抗力係数，Magnus係数，流体トルク係数）は，数値流体解析（CFD解析）と補間を用いて算出した．卓球ボールの運動状態は，重力と空力を考慮した物理運動モデルで表現した．実際に物理運動モデルを用いて左回転と下回転の3次元軌跡を求めたところ，シミュレーションによって得られた飛翔軌道は，各種特性を反映した想定通りの軌道を示した．

本論文では，歩行者シミュレーションを実施することで，部屋内部にいる人々が開口部を通過して退出する所要時間の短縮を実現するために，壁面形状の変更や柱などの障害物の設置による部屋内部の幾何構造の違いが人々の退出性状に与える影響について詳細に検討した．その結果，歩行者の退出性状および空間の有効利用の観点から，三角柱，四角柱の設置により開口部出口を局所的に漏斗型とするアプローチの有用性を明らかにした．

本研究では，5G・Beyond5Gにおける「電力貸借通信」を提案し，端末の電力負担に考慮した最適端末選択手法の検討を行う．モバイル通信分野では，携帯端末の機能の向上や通信技術の発展によって近年新しいサービスの提供が可能になっている．その一方で，ユーザ目線から見た際にはバッテリの持ちに対する不満が依然として高いことが問題点として挙げられる．この問題に対して，本研究では低消費電力で電力効率の高いDevice-to-Device通信（D2D通信）に注目し，携帯端末間で効果的にD2D通信を利用することで，端末のバッテリ駆動時間を延ばすことを目指す．本方式ではバッテリの駆動時間を延長するために，基地局とは直接通信を行わず，D2D通信を用いて近隣の端末に代わりに基地局との通信を依頼する．これは近隣の端末のバッテリリソースを仮想的に使用させてもらうとも言い換えることができるため，本提案方式を電力貸借方式と名付けている．本研究では，電力を他端末から借りるにあたっての最適端末選択手法を検討し，借りる側のバッテリの減りを抑え駆動時間を伸ばしつつも，貸す側に貸与の上限値を設けることで電力負担を少なくすることを目指した選択手法の開発を行った．また，本方式の有効性を確かめるため，通信時の消費電力を電力を借りる側・貸す側・基地局と通信した時（通常利用）の3つに分けて実験を行い，消費電力やバッテリの減り方について測定結果を用いて分析を行なった．加えて，提案方式を利用した際の貸す側と借りる側の消費電力とバッテリの減り方についても分析を行った．更に，シミュレーション評価により，貸す側の電力貸与の上限値によって，借りる側のバッテリ駆動時間や方式の公平性への影響を検証する．

In this paper, we verify an improvement of the bipedal robot's locomotion by equipping with mechanical modular devices. We assumed that the robot model consists of five rigid links in sagittal plane, and the robot is assumed to be fully-actuated. The walking gait and the optimal parameters of the devices for the biped model are calculated by the method of trajectory optimization, and the performance of the gait is evaluated by Cost of Transport, which indicates the walking efficiency. We compare the performance of the devised robot model's gait with a nominal five-link model's one with numerical simulation.