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2006 Fiscal Year Annual Research Report

VoIP通信におけるパケット損失隠蔽を行う低消費電力LSIの開発

Research Project

Project/Area Number 17760269
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

浅井 哲也  北海道大学, 大学院情報科学研究科, 助教授 (00312380)

KeywordsVoIP / アナログ集積回路 / ニューラルネットワーク / ピッチ波形複製 / 極低消費電力
Research Abstract

(当初の計画)
(a)サブスレッショルドMOS回路によるピッチ波形複製の要素回路設計
素子特性のバラツキを吸収する同期検出ニューロチップ(サブスレッショルドMOS回路用アナログ相関演算回路)および多勝者競合ニューロチップ(サブスレッショルドMOS回路用の最大値検出回路)を開発する。それによって、低消費電力なピッチ波形複製LSIを研究基盤を整える。
(b)ピッチ波形複製法に基づくパケット損失隠蔽法の開発、およびプロトタイプ携帯端末の試作
ピッチ波形複製法に基づくステガノグラフィを用いたパケット損失隠蔽アルゴリズムを開発する。同時に、提案アルゴリズムのソフトウェア実装によるプロトタイプ携帯端末を試作する。
(c)ピッチ波形複製回路のMOSデバイスの微細化に伴う量子効果の制御と抑制、および量子集積デバイス・回路によるピッチ波形複製回路の実現検討
アナログMOS回路を低消費電力のまま高速動作させるためには、MOSデバイスの微細化が必要でうる。そのとき、デバイスの微細化に伴って現れてくる様々な量子効果(MOSの動作にとって好ましくない量子効果)を予測して、デバイスまたは回路レベルで制御・抑制するための検討を行う。具体的には、量子デバイスの欠陥・素子特性のバラツキの影響を少なくするニューラルネットアーキテクチャについて検討する。単電子回路をターゲットしと、TEG回路の試作・評価後、提案アーキテクチャのイノズマージンに関する検討を行う。
(成果・実績)
(a)サブスレッショルドMOS回路によるピッチ波形複製の要素回路設計
要素回路(同期検出ニューロチップと多勝者競合ニューロチップ)の試作が完了した。それらを組み合わせたピッチ波形複製回路の詳細な評価は未完了であるが、低消費電力なピッチ波形複製LSIを構成する十分な見通しを得た。
(b)ピッチ波形複製法に基づくパケット損失隠蔽法の開発、およびプロトタイプ携帯端末の試作
隠蔽アルゴリズムおよびピッチ波形複製法のパラメータ最適化が完了し、プロトタイプ端末への組み込みテストと動作確認も完了した。
(c)ピッチ波形複製回路のMOSデバイスの微細化に伴う量子効果の制御と抑制、および量子集積デバイス・回路によるピッチ波形複製回路の実現検討
量子回路をピッチ波形複製LSIの補助ロジック回路として用いるための複製アーキテクチャを考案した。また、熱雑音を利用して情報処理を行うサブミクロンMOSデバイス向けアーキテクチャの開発を行った。

  • Research Products

    (14 results)

All 2006

All Journal Article (9 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Analog VLSI implementation of resonate-and-fire neuron2006

    • Author(s)
      Nakada K., Asai T., Hayashi H.
    • Journal Title

      International Journal of Neural Systems 16・6

      Pages: 445-456

  • [Journal Article] Neuromorphic MOS circuits exhibiting precisely-timed synchronization with silicon spiking neurons and depressing synapses2006

    • Author(s)
      Tovar G.M., Hirose T., Asai T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      Journal of Signal Processing 10・6

      Pages: 391-397

  • [Journal Article] Power-supply circuits for ultralow-power subthreshold MOS-LSIs2006

    • Author(s)
      Hirose T., Asai T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express 3・22

      Pages: 464-468

  • [Journal Article] 弱反転MOSFET用いた温度検出スイッチ回路2006

    • Author(s)
      萩原 淳史, 廣瀬 哲也, 浅井 哲也, 雨宮 好仁
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C J89C・10

      Pages: 654-656

  • [Journal Article] Design methodologies for compact logic circuits based on collision-based computing2006

    • Author(s)
      Yamada K., Motoike I.N., Asai T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express 3・13

      Pages: 292-298

  • [Journal Article] Spiking neuron devices consisting of single-flux-quantum circuits2006

    • Author(s)
      Hirose T., Asai T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      Physica C 445-448

      Pages: 1020-1023

  • [Journal Article] A CMOS watchdog sensor for certifying the quality of various perishables with a wider activation energy2006

    • Author(s)
      Ueno K., Hirose T., Asai T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer E89A・4

      Pages: 902-907

  • [Journal Article] A subthreshold analog MOS circuit for Lotka-Volterra chaotic oscillator2006

    • Author(s)
      Asai T., Kamiya T., Hirose T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      International Journal of Bifurcation and Chaos 16・1

      Pages: 207-212

  • [Journal Article] Neuronal synchrony detection on signle-electron neural network2006

    • Author(s)
      Oya T., Asai T., Kagaya R., Hirose T., Amemiya Y.
    • Journal Title

      Chaos, Solitons & Fractals 27・4

      Pages: 887-894

  • [Book] Stochastic resonance among single-electron neurons on Schottky wrap-gate devices)(Brain-Inspired IT II) (International Congress Series, vol. 1291, pp. 213-216)(Ishii K., Natsume K., Hanazawa A., Eds.,)2006

    • Author(s)
      Oya T., Asai T., Kagaya R., Kasai S., Amemiya Y.
    • Total Pages
      292
    • Publisher
      Elsevier, Netherlands
  • [Book] Burst synchronization in two pulse-coupled resonate-and-fire neuron circuits (Professional Practice in Artificial Intelligence, IFIP International Federation for Infornation Processing) (vol. 218, pp. 285-294) (Debenham J., Ed.,)2006

    • Author(s)
      Nakada K., Asai T., Hayashi H.
    • Total Pages
      352
    • Publisher
      Springer, Boston, USA
  • [Book] On digital VLSI circuits exploiting collision-based fusion gates (From Utopian to Genuine Unconventional Computers) (Teuscher C. and Adamatzky A., Eds.)2006

    • Author(s)
      Yamada K., Asai T., Motoike I.N., Amemiya Y.
    • Total Pages
      211
    • Publisher
      Luniver Press, U.K.
  • [Book] 高次視覚情報処理アナログ・ヂィジタル混在チップ(ニューロインフォマティクス-視覚系を中心に-)(Chapter 6.2)(甘利 俊一 監修, 臼井 支郎 編)2006

    • Author(s)
      浅井 哲也, 雨宮 好仁
    • Total Pages
      328
    • Publisher
      オーム社, 東京
  • [Book] Single-flux-quantum circuits for spiking neuron devices(Brain-Inspired IT II)(International Congress Series, vol. 1291, pp. 221-224)(Ishii K., Natsume K., Hanazawa A., Eds.)2006

    • Author(s)
      Hirose T., Ueno K., Asai T., Amemiya Y.
    • Total Pages
      292
    • Publisher
      Elsevier, Netherlands

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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