マルコフ性を有するカオス拡散符号を用いた非同期DS/CDMAシステム

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15360206
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 香田 徹 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (20038102)
• 研究分担者: 實松 豊 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (60336063) ; 大濱 靖匡 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (20243892)
• キーワード: DS / CDMAシステム / スペクトラム拡散符号 / マルコフ連鎖 / カオス系列 / マルチユーザ受信器 / 同期捕捉 / i.i.d.2値系列

研究概要

良質な擬似乱数の生成法は、高度の情報セキュリテイを確立するための根幹・必須技術の一つである。従来擬似乱数系列として多用されていた有限体理論に基づくシフトレジスタ系列の代替物として、数多くのカオス系列が様々な分野で提案されているもののカオスの応用可能性の評価は定まっていなかった。しかしながらProceedings of the IEEEの特集号(20002年5月号)に見られるように、カオスの情報通信システムへの応用の重要性が漸く認識され始めた。本研究代表者はその特集号でカオスi.i.d.2値系列とそのストリーム暗号通信、スペクトラム拡散符号、CDMA通信に基づく画像伝送・電子透かしへの応用等に関する総説の招待論文を執筆した。本年度本研究代表者は実数値カオスから生成すべき系列のとり得る値が、p【greater than or equal】2値で有限の場合(実数値で無限の場合)、p値量子化関数(実数値系列のべき系列関数)を入力分布としたときの非線形写像による出力分布と写像の不変測度との相似則の成否が系列のi.i.d.条件であることを明確にした。本研究分担者の一人は、非同期およびチップ同期CDMA通信システムにおいて、不可避の同期ずれを含んだ正確なビット誤り率を用いて受信器の出力信号のモデルを作成し、旧来のシフトレジスタ系列・カオスi.i.d.2値系列対カオスマルコフ系列に対する、事後確率に基づく同期確立法を論じた。また他の研究分担者は、秘密通信システムの安全性を多端子通信システムの理論的評価を行った。また、木構造の情報源をカオスで生成するための実現法を与えた。

研究成果

• [文献書誌] Tohru Kohda: "Pursley's Aperiodic Cross-Correlation Functions Revisited"IEEE Transactions on Circuits and Systems-I. 50(6). 800-805 (2003)
• [文献書誌] Tohru Kohda: "2-d Dynamics of Jacobian Elliptic Chebyshev Rational Maps"Proc. of the 11th workshop on Nonlinear Dynamics of Electronics Systems. 129-132 (2003)
• [文献書誌] Tohru Kohda: "Statistical Properties of Chaotic Sequences Generated by Jacobian Ellintic Chebvshev Rational Maps"Seminar on Statistical Aspects of Nonlinear Systems, Dresden. (2003)
• [文献書誌] Tohru Kohda: "Spread-Spectrum Markovian-Code Acquisition in Asynchronous DS/CDMA Systems"Proceedings of 2003 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. III750-III753 (2003)
• [文献書誌] Yutaka Jitsumatsu: "Code Acquisition of Markovian SS Codes in a Chip-Synchronous DS/CDMA System"Proceedings of 2003 IEEE International Symposium on Information Theory. 447 (2003)
• [文献書誌] Yasutada Oohama: "Construction of a Piecewise Linear One-Dimensional Map Generating a Arbitrary Prescribed Tree Source"IEICE Trans. on Fundamentals. E86-A(9). 2251-2255 (2003)
• [文献書誌] Yasutada Oohama: "Converse Coding Theorem for Identification via General Degraded Broadcast Channels"Proceedings of 2003 IEEE International Symposium on Information Theory. 309 (2003)