多値スペクトル拡散技術に基づく情報処理パラダイムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 13780197
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計算機科学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 弓仲 康史 群馬大学, 工学部, 講師 (30272272)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: スペクトル拡散技術 / CDMA / VLSI / 並列処理 / 直交系列 / 当化技術 / 高速信号伝送 / MOSアナログ回路 / M系列 / 電流モードCMOSアナログ回路 / MATLAB

研究概要

VLSIシステムの極限微細化・高並列化・低電圧化に伴う内部配線数およびノイズの増大等,配線に起因する諸問題の軽減を目的として,本研究者は,CDMA(符号分割多重伝送)技術をチップ内の通信に用いた高効率情報伝送方式を検討している.今年度は,伝送路の帯域制限による信号劣化の影響を補正するために,チップ内/間高速信号伝送に波形等化を導入する技術を検討し,信号処理方式,回路構成の考察を行った.
伝送路(チップ内/間の配線)は分布定数回路でモデル化され,RCローパス特性で近似可能である.ローパス特性により帯域制限された伝送路においては,高速な信号は高周波成分の制限により符号間干渉(ISI)を生じるため,キャリヤ信号(M系列)が劣化し,CDMA通信のBER(ビット誤り率)の低下を引き起こす.このISIを除去するために,入力データを遅延させ、振幅をスケーリングし,入力信号より差し引くことにより高周波成分を強調する等化回路(イコライザ)を受信側に挿入する.ローパス特性を有する伝送路で高周波成分が劣化した信号をハイパス特性を有する等化回路で強調することにより,波形の整形が行われ高速信号伝送が可能となる.
MATLAB/SIMULINKを用いたシミュレーションの結果,提案技術を用いることにより,BERを大幅に改善可能となる見通しを得た.さらに,CMOSを用いた波形等化回路構成を検討し,SPICEミュレーションによる動作確認を行った.

研究成果

• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "An Efficient Data Transmission Technique for VLSI System using multiple-Valued Code-Division Multiple Access"IEICE Trans. Electron.. E85-C,8. 1581-1587 (2002)
• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "Multiple-Valued Data Recovery Techniques for Band-Limited Channels in VLSI"IEEE Proc. 32nd Int. Symp. Multiple-Valued Logic. 54-60 (2002)
• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "Efficient Data Transmission Techniques using Intra/Inter-Chip CDMA Communications and Their Applications"Int. Symp. on New-paradigm VLSI computing. 21-26 (2002)
• [文献書誌] 弓仲 康史: "チップ内/間CDMA通信に基づく高効率情報伝送技術とその応用"第15回回路システム軽井沢ワークショップ(招待講演). (2002)
• [文献書誌] 弓仲 康史: "スペクトル拡散情報処理および群馬アナログ立国構想"東北大学電気通信研究所講演会第35回ニューパラダイムコンピューティング研究会(招待講演). (2003)
• [文献書誌] Haruo Kobayashi: "High-Speed CMOS Track/Hold Circuit Design"Analog Integrated Circuits and Signal Processing. 27. 161-170 (2001)
• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "Multiple-Valued Code-Division Multiple Access Techniques for Intra-Chip Communication"The Second Korea-Japan Joint Symposium on Multiple-Valued Logic. 117-121 (2001)
• [文献書誌] Tokuo Umeda: "Practical Use of Newly Watermarking Technique for Medical Image Communication and Archive"87th Scientific Assembly and Annual Meeting of the Radiological Society of North America(RSNA2001). (2001)
• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "Multiple-Valued Data Recovery Techniques for Band-Limited Channels in VLSI"IEEE Proc.32nd Int.Symp.Multiple-Valued Logic. (Accept). (2002)
• [文献書誌] Yasushi Yuminaka: "An Efficient Data Transmission Technique for VLSI Systems using Multiple-Valued Code-Division Multiple Access"IEICE Trans.Electron. (Accept). (2002)