| 講演名 | 2014-01-21 Noise-Induced Synchronization現象に基づく無線センサネットワーク時間同期手法の実機実装 原島 惇, 安田 裕之, 長谷川 幹雄, |
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| 抄録(和) | Noise-induced synchronization現象は,結合のない非線形振動子が同一なノイズを入力することによって位相が同期する現象である.我々はこの現象を応用し,温度や湿度などの自然環境の揺らぎを用いて複数の無線通信機器を自律的に時間同期させる手法を提案している.各無線通信機器で非線形振動子を演算または回路として動作させ,その無線通信機器自身が取得する環境揺らぎを各振動子に印加させる.近隣の二地点に設置した無線通信機器間においては取得する環境揺らぎの相関が高いため,各機器が内蔵する振動子がNoise-induced synchronization現象によって位相同期する.同期した振動子の位相に従って無線機器が動作することによって時間同期が達成できると考えられる,これまでこの手法は,計算機のシミュレーションによって実用可能性が示されていたが,本稿では提案手法の応用先として想定している無線センサネットワークに実装することで,実機における実用可能性を示す.二つのセンサノードを非通信状態にし,FitzHugh-南雲振動子を内部で演算させ,環境揺らぎとして温度を各ノードで取得,入力させる.振動子の状態に応じてLEDを点灯させ,LEDの変化が同期することを確認することで,振動の同期達成を確認する. |
| 抄録(英) | The noise-induced synchronization is a phenomenon that multiple nonlinear limit-cycle oscillators synchronize with each other by adding a common noise to each of them. We investigate a novel synchronization scheme, which does not require any signal exchange, by applying the noise-induced synchronization phenomenon. As an application of this synchronization theory, we proposed a scheme that synchronizes wireless sensor network devises by using natural environmental signals obtained by the sensors on each. Our previous research showed that the neighboring nodes of the ZigBee sensor network synchronize by our scheme. It is because the time series of the sensed environmental data at each sensor, which are used as additive noise to the nonlinear oscillator of each, have higher cross-correlation. The feasibility of this approach has been shown only in the simulation of the computer. In this paper, we will show the feasibility of the method on the actual machine by implementing the proposed method in the wireless sensor network which is assumed as an application of the proposed method. |
| キーワード(和) | Noise-Induced Synchronization / 同期 / 非線形力学系 / 非線形振動子 / 無線センサネットワーク |
| キーワード(英) | Noise-Induced Synchronization / Synchronization / Nonlinear Dynamics / Nonlinear Oscillators / Wireless Sensor Networks |
| 資料番号 | NLP2013-135 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2014/1/14(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Noise-Induced Synchronization現象に基づく無線センサネットワーク時間同期手法の実機実装 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Implementation of Noise-Induced Synchronization Scheme on Wireless Sensor Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Noise-Induced Synchronization / Noise-Induced Synchronization |
| キーワード(2)（和/英） | 同期 / Synchronization |
| キーワード(3)（和/英） | 非線形力学系 / Nonlinear Dynamics |
| キーワード(4)（和/英） | 非線形振動子 / Nonlinear Oscillators |
| キーワード(5)（和/英） | 無線センサネットワーク / Wireless Sensor Networks |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 原島 惇 / Makoto HARASHIMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学大学院工学研究科電気工学専攻 Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tokyo University of Science |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 安田 裕之 / Hiroyuki YASUDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学大学院工学研究科電気工学専攻 Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tokyo University of Science |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 長谷川 幹雄 / Mikio HASEGAWA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京理科大学大学院工学研究科電気工学専攻 Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tokyo University of Science |
| 発表年月日 | 2014-01-21 |
| 資料番号 | NLP2013-135 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 383 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |