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2017 Fiscal Year Research-status Report

物理層のセキュリティと秘密分散を用いた通信システムの情報保護強化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16K06375
Research Institution独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター)

Principal Investigator

山嵜 彰一郎  独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (60648963)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松嶋 智子  独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (30648902)
宮崎 真一郎  独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (40648937)
大村 光徳  独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (40725719)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords情報セキュリティ / 秘密分散 / 物理層のセキュリティ / 無線パケット通信 / リードソロモン符号
Outline of Annual Research Achievements

無線通信の物理層のセキュリティ方式と符号化を用いた秘密分散方式の従来研究を詳細に調査,解析し,それらを応用した無線通信システムにおける情報保護の強化方式を開発することを研究目的としている.当年度は主として,以下の3項目で成果を得た.
(1) 基地局と端末間の無線通信において,干渉を制御するための符号化を実施した複数アンテナ送受信により,目標端末では情報再生を可能とし,その干渉が盗聴端末では情報漏えいを抑制する物理層セキュリティ方式に関して,伝送行列の分解を伴うベクトルコーディングに基づく物理層のセキュリティ方式における単一アンテナ送受信,複数アンテナ送受信の伝送特性を明確にした.
(2) 情報をシェアと呼ばれるn個の分散情報に分割し,そのうち,k個以上のシェアを取得する場合のみ,情報の再生が可能とすることにより,情報管理の信頼性と安全性を高める(k, n)しきい値法の秘密分散方式に関して,組織リードソロモン符号に基づく(k,n)しきい値法の秘密分散方式は,エントロピーに基づく安全性の評価がなされていなかったため,この方式の安全性が確保される条件を導出した.
(3) 組織リードソロモン符号および非組織リードソロモン符号に基づく(k,n)しきい値法の秘密分散方式と,ベクトルコーディングに基づく物理層のセキュリティ方式を適用した無線パケット伝送における情報保護の提案方式が,``Wireless Packet Communications Protected by Secret Sharing and Vector Coding’’の題目で電子情報通信学会の英文論文誌(査読有り)に採録され出版された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

提案方式が,``Wireless Packet Communications Protected by Secret Sharing and Vector Coding’’の題目で電子情報通信学会の英文論文誌(査読有り)に採録され出版されたこと.

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は,近年の第5世代(5G)無線通信の研究開発動向をふまえて,導入が検討されている技術,例えば,干渉除去を伴う非直交多元接続伝送を適用するなどの方式改良を実施する.システム全体の計算機シミュレーション評価システムを構築して,特性を明確にして,研究を締めくくる.

Causes of Carryover

主として方式提案と解析に注力したため,特性のシミュレーション評価に使用するための計算機を購入しなかったこと.
数値解析,計算機シミュレーション評価を実行する計算機の購入に使用する.

  • Research Products

    (9 results)

All 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Wireless Packet Communications Protected by Secret Sharing and Vector Coding2017

    • Author(s)
      Shoichiro Yamasaki, Tomoko K. Matsushima, Shinichiro Miyazaki, Kotoku Omura, Hirokazu Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamental Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E100-A, No.12 Pages: 2680 - 2690

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.2680

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study on Multi-User Interference Cancellers for Synchronous Optical CDMA Systems - Decision Distance and Bit Error Rate -2017

    • Author(s)
      Tomoko K. Matsushima, Masaki Kakuyama, Yuya Murata, Yasuaki Teramachi, Shoichiro Yamasaki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamental Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E100-A, No.10 Pages: 2135 - 2145

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.2135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overlap FDE を用いたシングルキャリア伝送の性能評価2017

    • Author(s)
      宮崎 真一郎,山嵜 彰一郎,松嶋 智子,大村 光德
    • Journal Title

      職業能力開発研究誌

      Volume: 33巻1号 Pages: 76 - 81

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分散ストレージシステムにおける秘密分散を用いた情報保護方式の研究2017

    • Author(s)
      芝 優志,宮崎 真一郎,大村 光德,松嶋 智子,山嵜 彰一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告,IT2017-18
  • [Presentation] CDMA無線通信における拡散符号の提案と多重ユーザ干渉除去方式の検討2017

    • Author(s)
      佐藤 紘樹,芝 優志,宮崎 真一郎,大村 光德,松嶋 智子,山嵜 彰一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告,IT2017-19
  • [Presentation] 拡張プライム系列符号と干渉キャンセラを用いた可視光CDM伝送実験システムの開発2017

    • Author(s)
      河本 椋,中村 信也,松嶋 智子,宮崎 真一郎,大村 光德,山嵜 彰一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告,WBS2017-23
  • [Presentation] A Study on Signature Codes and Bit Error Rate Performance of Synchronous Optical CDMA with MUI Cancellation2017

    • Author(s)
      Tomoko K. Matsushima, Agus Susilo, Ryo Kawamoto, Shinichiro Miyazaki, Kotoku Omura, Shoichiro Yamasaki
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告,WBS2017-31
  • [Presentation] CDMA無線通信における拡張プライム系列を用いた拡散符号の検討2017

    • Author(s)
      佐藤 紘樹,芝 優志,宮崎 真一郎,大村 光德,松嶋 智子,山嵜 彰一郎
    • Organizer
      第40回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2017), 3.3.1
  • [Presentation] 秘密分散を用いた分散ストレージシステムの信頼性を高める符号化方式の研究2017

    • Author(s)
      芝 優志,宮崎 真一郎,大村 光德,松嶋 智子,山嵜 彰一郎
    • Organizer
      第40回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2017), 4.1.1

URL: 

Published: 2018-12-17  

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