カオス同期を活用した新ワイヤレス通信方式の研究

混沌同步无线通信新方法研究

• 批准号: 19656093
• 负责人: 佐野 栄一
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656093/
• 关键词: カオス; ワイヤレス通信; ネットワーク; プロトコル; 発振回路

本研究は、自然現象や社会現象で普遍的に見られるカオス同期に学ぶことにより、カオス同期による端末クラスタの形成、クラスタのグラフ論的性質を理解し、クラスタを活用した経路探索プロトコルを考案することにより、これまでのワイヤレス通信システムに革新をもたらす新たな通信方式を創出することを目的とする。昨年度の研究成果を発展させる研究を行った1。(1)カオス発生器を有するノードを円内あるいは直線に沿ってランダムに配置し、カオス発生器としてChua回路、ローレンツ写像、レスラー写像を用いて数値シミュレーションを行った。その結果、近接したノード問のみで同期クラスタを形成するのではなく、飛び地ができるという現象が見つかった。この現象はノード間の位相に深く関係しているものと推定している。(2)同期クラスタ内の端末間で経路探索のための情報をやり取りすることにより、放送型プロトコルと比較して周波数資源効率の向上と経路探索処理の高速化が可能であるとの考え方に基づき、カオス信号を搬送キャリアとしたクラスタ内でのデータ通信が可能か検討した。その結果、Chua回路によるカオス信号をキャリアとした場合にデータ通信成功の確率が高いことを明らかにした。ただし、この場合には確率100%とは限らず、改善策を探る必要がある。(3)新たに考案した発振周期同期型PLLについて、CMOSを用いて試作・評価を行った結果、正常動作を確認し、所期の目的を達成した。また、クロック生成に必要な3分周回路を考案した。(4)Kuramoto発振器としてリング発振器間の注入同期現象をCMOS試作により検討し、二つの発振器間同期を確認した.

This study は や social phenomena, natural phenomenon で common に see ら れ る カ オ ス に learn from ぶ こ と に よ り, カ オ ス period に よ る end ク ラ ス タ の formation, ク ラ ス タ の グ ラ フ concerning the nature of the を understanding し, ク ラ ス タ を use し た 経 road explore プ ロ ト コ ル を test case す る こ と に よ り, こ れ ま で の ワ イ ヤ レ ス communication シ ス テ ム に innovation Youdaoplaceholder0 たらす たらす new たな communication methods を create する とを とを とを purposes とする. The research results of the previous year を exhibition させる research を line った1. (1) カ オ ス 発 raw を some す る ノ ー ド を has drifted back towards &yen; within あ る い は linear に along っ て ラ ン ダ ム に configuration し, カ オ ス 発 raw device と し て Chua circuit, ロ ー レ ン ツ write like, レ ス ラ ー write like を use い て the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. そ の results, nearly し た ノ ー ド asked の み で period ク ラ ス タ を form す る の で は な く, fly び が で き る と い う phenomenon が see つ か っ た. こ の phenomenon は ノ ー ド の phase between に deep く masato is し て い る も の と presumption し て い る. Within the same period (2) ク ラ ス タ の end between で 経 road explore の た め の intelligence を や り take り す る こ と に よ り, hoso プ ロ ト コ ル と compare し て cycle number resources working rate の upward と 経 road explore 処 high speed の が may で あ る と の え party に test base づ き, カ オ ス を moved to send signal キ ャ リ ア と し た ク ラ ス タ within で の デ ー タ communication が may か 検 Ask for た. そ の results, Chua circuit に よ る カ オ ス signal を キ ャ リ ア と し た occasions に デ ー タ の communication success of probabilistic が high い こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 に, <s:1> occasions に に accuracy rate 100%と limit らず, improvement measures を explore る necessity がある. (3) new た に test case し た 発 type vibration cycle period PLL に つ い て, CMOS を い て attempt, review 価 を line っ た results, normal action を confirm し, phase の purpose を reach し た. Youdaoplaceholder0, ロッ ロッ, ロッ generate に necessary な 3-minute cycle circuit を examination case た た. (4) Kuramoto 発 oscillator と し て リ ン グ 発 の injection period phenomenon between the absorber を CMOS attempt に よ り beg し, two つ 検 の 発 oscillator period between を confirm し た.

项目成果

The design of high frequency true single phase clocking divider-by-3 circuit

高频真单相时钟三分频电路的设计

• 发表时间: 2008
• 期刊: Int. J. Circuits, Systems and Signal processing 2
• 作者: M. Ikebe;Y.Takada;M.Ohuchi,J. Motohisa;and E. Sano
• 通讯作者: and E. Sano

Frequency and Phase Lock Operation using ClockPeriod Comparator

使用 ClockPeriod 比较器进行频率和锁相操作

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Makihara;M. Ikebe;J. Motohisa;E. Sano
• 通讯作者: E. Sano

Evaluation of digitally controlled PLL by clock-period comparison

通过时钟周期比较评估数控 PLL

• 发表时间: 2007
• 期刊: IEICE Trans. Electron. E-90-C
• 作者: M. Ikebe;Y.Takada;M.Ohuchi,J. Motohisa;and E. Sano;惣田 崇志;Y. Makihara
• 通讯作者: Y. Makihara

Micromagnetic simulation of coupled magnetic oscillators driven by spin-transfer torque

自旋转移矩驱动的耦合磁振荡器的微磁模拟

• 发表时间: 2007
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys. 46
• 作者: M. Ikebe;Y.Takada;M.Ohuchi,J. Motohisa;and E. Sano;惣田 崇志;Y. Makihara;塙裕 一郎;E. Sano
• 通讯作者: E. Sano

A 0.18μm 3GHz true single phase clocking divider-by-3 circuit

0.18μm 3GHz 真正的单相时钟 3 分频器电路

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Ikebe;Y.Takada;M.Ohuchi,J. Motohisa;and E. Sano;惣田 崇志;Y. Makihara;塙裕 一郎;E. Sano;武田 匡史;Y. Makihara;中川 雅史;M. Ikebe
• 通讯作者: M. Ikebe