ISSN 0869-6632 (Online)
ISSN 2542-1905 (Print)

Cite this article as:

Dmitriev A. S., Kuzmin L. V., Jurkin V. J. Ultrawideband wireless sensor networks based on chaotic radiopulses. Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics, 2009, vol. 17, iss. 4, pp. 64-78. DOI:


Ultrawideband wireless sensor networks based on chaotic radiopulses

Dmitriev Aleksandr Sergeevich, Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences
Kuzmin Lev Viktorovich, Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences
Jurkin Vitalij Jurevich, Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences

Wireless sensor networks that is a fast emerging branch of modern telecommunications are considered in this paper. Particular attention is paid on ultrawideband sensor networks where chaotic radiopulses are used as an information carrier between sensor nodes. Development of such wireless sensor networks became possible after long­term investigations of chaotic oscillations and chaos control.

Key words: 

1. Wireless sensor networks – a mission to the USA. Report of DTI global watch mission. November 2005. 2. Doherty L., Warneke B.A., Bozer B.E., Pister K.S.J. Energy and performance consideration for smart dust // Int. Journal of Parallel and Distributed Systems and Networks. 2001. Vol. 4, No 3. P. 121. 3. Crossbow Technology Inc. MTS/MDA Sensor Board Users Manual. San Jose: 2007. 4. New public safety applications and broadband Internet access among uses envisioned by FCC authorization of ultra-wideband technology. / FCC Release News. Feb. 14, 2002. 5. Win M.Z., Scholtz R.A. Impulse radio: How it works // IEEE Commun. Lett. 1998. Vol. 2. P. 10. 6. McCorkley J. A Tutorial on ultra wideband technology // IEEE 802.15 Working Group, submission. N.Y.: IEEE, 2000. /pub/2000/Mar00/00082rP802-15_WG-UWB-Tutorial-1-XrteamSpectrum.pdf 7. Kelly J. Time Domain’s Proposal for UWB Multi-band Alternate PHY Layer for 802.15.3a. N.Y.: IEEE, 2003. 8. Дмитриев А.С., Панас А.И., Старков С.О., Кяргинский Б.Е. Прямохаотические схемы передачи информации в сверхвысокочастотном диапазоне // РЭ. 2001. Т. 46, No 2. С. 224. 9. Дмитриев А.С., Кяргинский Б.Е., Панас А.И., Пузиков Д.Ю., Старков С.О. Эксперименты по сверхширокополосной прямохаотической передаче информации в сверхвысокочастотном диапазоне // РЭ. 2002. Т. 47, No 10. С. 1219. 10. TG4a Proposal for Low Rate DS-UWB (DS-UWB-LR). N.Y.: IEEE, 2005. uwb-tg4a.ppt 11. Multi-band OFDM Physical Layer Proposal. IEEE 802.15.3a Working Group submission, Jul. 2003. N.Y.: IEEE, 2003. 12. Lampe J. Introduction to Chirp Spread Spectrum (CSS) Technology. N.Y.: IEEE, 2004. 13. Gerrits J.F.M., Kouwenhoven M. H. L., Van der Meer P. R., Farserotu J.R., Long J.R. Principles and Limitations of Ultra-Wideband FM Communications Systems // EURASIP Journal on Applied Signal Processing. 2005. No 3. P. 382. 14. Dmitriev A.S., Kyarginsky B.Ye., Panas A.I., Starkov S.O. Experiments on ultra wideband direct chaotic information transmission in microwave band // Int. J. Bifur-cation and Chaos. 2003. Vol. 13, No6. P. 1495. 15. Дмитриев А.С., Клецов А.В., Лактюшкин А.М. Панас А.И., Старков С.О., Хилинский А.Д. Сверхширокополосная беспроводная связь на основе динамического хаоса // РЭ. 2006. Т. 51, No 10. 16. Дмитриев А.С., Клецов А.В., Лактюшкин А.М. и др. Сверхширокополосные коммуникационные системы на основе динамического хаоса. // Успехи современной радиоэлектроники. 2008. No1. С. 4. 17. Дмитриев А.С., Клецов А.В., Лактюшкин А.М. и др. Технологическая платформа для создания приемопередатчиков на основе хаотических сигналов. // Успехи современной радиоэлектроники. 2008. No 1. С. 77. 18. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В. Генерация последовательности хаотических импульсов при воздействии периодического сигнала на динамическую систему // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31, No 22. С. 29. 19. Дмитриев, А.С., Ефремова, Е.В., Кузьмин, Л.В., Атанов, Н.В. Генерация потока хаотических импульсов в динамической системе с внешним (периодическим) воздействием // РЭ. 2006. Т.51, вып. 5. С. 593. 20. Атанов Н.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Максимов Н.А. Формирование хаотических радиоимпульсов в генераторе с внешним периодическим воздействием // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32, No15. С. 1. 21. Ефремова Е.В., Атанов Н.В., Дмитриев Ю.А. Генератор хаотических колебаний радиодиапазона на основе автоколебательной системы с 2,5 степенями свободы // Известия вузов. ПНД. 2007. Т. 15, No 1. С. 23. 22. Dmitriev A., Efremova E., Kuzmin L., Atanov N. Forming pulses in non-autonomous chaotic oscillator // Int. J. Bifurcation and Chaos. 2007. Vol. 17, No 10. P. 1.

Short text (in English): 
Full text: