Research on physical layer encrypted IoT communication for cyber-physical system cycle optimization
Project/Area Number |
22K04102
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
|
Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
岡本 英二 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10358963)
|
Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
|
Keywords | 電波暗号化 / IoT通信 / 物理層秘匿性 / 多元接続手法 / カオス通信 / サイバーフィジカルシステム / 物理層秘匿通信 / Beyond 5G / 6G |
Outline of Research at the Start |
サイバーフィジカルシステム(Cyber physical system: CPS)において,Internet of things(IoT)端末数とセンサデータの増加による情報伝送量と,サイバー空間上で得られた制御情報をフィジカル空間にフィードバックするアクチュエーション信号の爆発的増加が問題となっている.そこで本研究ではCPSサイクル高反応化,最適化のための物理層秘匿IoT通信技術を新たに構築し,センシング・アクチュエーションの性能を大きく上げる.研究期間内に手法確立と,10%以上の情報伝送能力向上をシミュレーションにより示す.
|
Outline of Annual Research Achievements |
本研究はサイバーフィジカルシステムにおいてボトルネックとなっているIoT端末などのフィジカルシステムからのセンサーデータの無線通信によるクラウドへの伝送,及び逆方向のサイバーシステムからのアクチュエーションデータのIoT端末への無線フィードバック伝送の容量不足を解決し,同時にIoT通信の課題であるセキュリティ向上を両立させる技術の構築を目的としている.その技術として我々は物理層秘匿性を有する電波暗号化変調を提案しており,これをIoT通信に適用して容量拡大と通信安全性向上を実現する. 今年度の実施計画は電波暗号化変調を用いた安全高効率な非直交多元接続手法の性能向上であり,この予定に沿って検討を進めることができた.今年度の研究課題解決のために,まず電波暗号化変調方式の性能向上と装置による伝送実験を行った.そしてpolar符号と呼ばれる誤り訂正符号などを外部連接したときの伝送性能の向上を実現することができた.これらはいくつかの学術論文として出版している.また多値変調化の実現について論文出版を行った.さらに,電波暗号化変調方式が用いる共通鍵の送受信側の共有について,これまではハードウェアIDなどを事前共有することを仮定していたが,事前共有がなくても,無線伝搬路情報を送受信側でやり取りすることで安全に鍵を教習できる手法を構築した.そして電波暗号化多数IoT端末多元接続手法の性能向上について,受信側のユーザ分離手法の性能を上げる手法を構築した.
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね今年度計画していた内容を進めることができているため.多元接続手法のさらなる性能向上と,論文出版,実用化に向けて必要な技術の検討に進める.
|
Strategy for Future Research Activity |
成果を継続的に学術論文として出版し技術を社会に還元するとともに,パートナー企業とともに標準化技術への提案について模索を行う.電波暗号化多元接続手法の接続数大規模化とアクティブ送信端末検出技術についてのブラッシュアップを行う.
|
Report
(1 results)
Research Products
(11 results)