| 研究概要 |
人工ニューラルネットワークを用いて、脳の記憶過程をモデル化した、いわゆる連想記憶は1980年代によく研究され、統計力学のスピン系の理論を援用して、記憶容量の解析が行われた。その後、擬似乱数を用いるCDMA通信の仕組みが連想記憶とよく似ていることが指摘され、近年ランダム拡散を用いたCDMA通信の品質解析にスピン系の理論が応用されている。本研究は、これらの手法とは逆に、CDMA通信の側から統計力学ヘアプローチするものである。CDMAでは、ユーザー間の同期を仮定しない非同期通信の方が、同期通信よりも、相互干渉の平均値が低くなる結果が知られている。これを応用して、昨年度までは、相互想起型連想記憶モデルにおいて、異なる記憶に対応する2値パターンを、僅かずつ位相をずらしながら足しあわせることにより、位相がそろっている時よりも、干渉が少なくなることを示した。本年度は、自己想起型連想記憶においても、位相をあえてずらして足し合わせたときに、干渉が少なくなることを実験により確かめた。この結果は2010年5月の研究会で公表予定である。
上記以外にCDMA通信における揺らぎの重要性を示す結果を、本年度2つ得た。一つは、従来のDS-CDMAではなく、多数の搬送波キャリアを用いるマルチキャリアCDMAにおいても、時間の非同期を導入すると、相互相関を減少させることを示した。マルチキャリァCDMAは、直交周波数多元(OFDM)通信の一種であり、キャリア間干渉をゼロにするような波形整形フィルタを通常は使用するのだが、研究代表者らは、キャリア間干渉を持つが時間・周波数の両領域で同一の表現を持つガウス型フィルタをあえて使用した。周波数の正確な同期が確立されている間は、当然キャリア間干渉ゼロの波形が優れるが、周波数同期が保障されない場合,干渉の増大幅はガウス波形の方が小さくなることを示した。もうひとつは、周波数同期誤差がある場合には、マルコフ符号を導入することで、干渉が小さくなることを示した。この結果は通信理論の最も権威のある国際会議GLOBECOMに投稿中である。
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