Distance and correlation modeling for information sequences with synchronization errors and coding methods
| Project/Area Number |
18K04125
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Haruhiko Kaneko 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (70392868)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 同期誤り訂正 / DNAストレージ / Polar符号 / 最大事後確率推定 / 制約符号 / McEliece暗号 / 挿入・削除誤り / 有限状態マルコフ通信路 / 耐量子計算機暗号 / 制約符号化 / QC-MDPC符号 / polar符号 / 挿入／削除誤り / 非対称誤り / オーバーサンプリング / 連接符号 / 逐次除去復号 / 対称通信路容量 / 同期誤り / 逐次除去法 / シンボル間干渉 / 通信路符号化 / 通信路モデル |
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| Outline of Final Research Achievements |
We proposed a successive cancellation decoding algorithm for polar codes that can correct synchronization (insertion/deletion) errors, and several error correction codings for DNA storage (channel modeling, error correction algorithm using product codes, maximum a posteriori probability estimation method from multiple traces, and constraint coding). We also analyzed the bit-flipping decoding algorithm of MDPC codes in preparation for applying the synchronization error model to McEliece cryptosystem, which is a code-based post quantum cryptography (PQC).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
(1) 同期誤りはDNAストレージやレーストラックメモリ等の次世代ストレージやメモリにおいて観測される誤りであり，これらを効率的に訂正する誤り訂正符号はシステムの実用化と高信頼化に有効である．本研究では符号理論に基づきアプリケーションを考慮した誤り訂正符号を提案した．
(2) 量子計算機の実用化により，現在使用されている公開鍵暗号など，一部の暗号は解読可能となる可能性がある．本研究では耐量子計算機暗号であるMDPC-McEliece暗号の耐攻撃性向上のため，同期誤りモデルを用いた基礎的な検討を行った．
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Report
(6 results)
Research Products
(19 results)
