2016 Fiscal Year Annual Research Report
Chaotic Theory on Complex Low-Cross Correlation Dynamics and Its Application to Optimization of Cognitive Radio
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26330117
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
長谷川 幹雄 東京理科大学, 工学部電気工学科, 教授 (50358967)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CDMA / カオス / 最適化 / Multi-Armed Bandit問題 / 無線通信 / コグニティブ無線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大容量な高速無線通信の普及により無線通信に利用可能な周波数資源が逼迫し，さらなる高速化大容量化は難しい課題となってきている．そこで，状況に応じて利用する周波数資源やネットワーク資源を適応的に変更しながら利用することによって，周波数資源の利用効率を改善するコグニティブ無線技術が注目を集めている．本研究では，コグニティブ無線におけるチャネルや経路の最適選択問題を効率的に解いていくために，カオス理論に基づく複雑性を応用する新しい方式を確立することを目指している．
平成２８年度は，前年度までの成果を踏まえ，カオス写像に基づく低相互相関系列の理論の整理を行い，さらに，無線通信における様々な最適化問題を効率的に解くアルゴリズムを開発し，コンピュータシミュレーションだけでなく実機実装によって有効性を確認した．
理論の整理については，非同期な自己相関によって，低相互相関が作られる理論を明確に示した．この理論は，電子情報通信学会の英文論文誌であるIEICE Transactions on Communicationsの特集号より依頼された招待論文として執筆し掲載された．さらに，本研究テーマに関する内容で，電子情報通信学会情報ネットワーク科学シリーズの第４巻として，ネットワーク・カオスと題した著書の執筆も行い，カオス通信，カオスCDMA，カオスによる低相互相関化の理論体系を固めた．またこの著書の関連で，電子情報通信学会ソサイエティ大会の大会企画より招待講演を依頼され，多くの研究者に本研究の成果を説明することができた．
無線LANを用いた実装および実験による有効性の研究も進めた．Multi-Armed Badit問題として定式化したチャネル選択のシステムの実装および実験が成功し，この成果も論文として投稿した．
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