2008 Fiscal Year Annual Research Report
脳型信号処理とゆらぎを利用した通信方式の研究とその通信システム評価
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20800074
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
高橋 亮 The Institute of Physical and Chemical Research, 次世代移動体通信研究チーム, 研究員 (00455354)
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| Keywords | 複雑系 / 通信方式 / 統計物理学 / カオス / CDMA / ゆらぎ / 独立成分分析 |
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| Research Abstract |
本研究では、脳型信号処理とゆらぎを利用した通信方式とその通信システム評価を行う。現在利用されているCDMA通信方式では各信号に適切な擬似乱数で構成された拡散符号を用いることで複数ユーザが同一周波数帯を同時に使用することを可能としている。ここではその拡散符号としてカオス的なゆらぎを持った系列など、より性能の高い符号を提案し、さらに脳型信号処理による信号分離やゆらぎ(雑音)によって信号が強調される確率共鳴を取り入れた通信方式・信号受信機を考える。
現在の通信システムでは上り回線、下り回線それぞれにおいて異なる拡散符号が用いられている。これは下り回線では同時送信されている信号間の同期が実現可能である一方、上り回線では同期の実現が困難であるなどそれぞれの環境に合わせて、要求を満たす適切な拡散符号を使用する必要があるからである。近年我々は脳型信号処理の一種として独立成分分析を用いることによってこれまで困難であった上りと下り両回線において使用可能な特性を持つ拡散符号を提案しており、本年度は下り回線で帯域制限がある通信環境においてこの拡散符号がどのくらいの性能を実現できるのかを数値シミュレーションを行って調べた。この結果現在実際に使用されている符号に比べて格段に性能が向上されることが示された。
また、本年度は更にゆらぎの一種としての拡散符号について、パワーが一定となる複素カオス拡散符号の性質を調べ、また、IQチャネルを用いるCDMAに適用した場合の通信性能評価を解析的、数値的に行った。更に調査過程において、ランダム系列とカオス系列を比較すると特徴的な差異が現れる量を見出すことができた。
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