2020 Fiscal Year Annual Research Report
電波や光など様々な周波数帯で利用可能な高秘匿移動通信ネットワーク技術の研究開発
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17H01281
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
佐々木 雅英 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所, 主管研究員 (50359064)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 隆太郎 東京工業大学, 工学院, 准教授 (10334517)
清水 亮介 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50500401)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 暗号 / セキュリティ / 移動通信ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）同報型秘密鍵交換の理論研究とり纏め：秘密鍵交換のほか秘匿メッセージ伝送も含む一般的な物理レイヤ暗号に関して、大気揺らぎによる通信路特性の変動を通信路情報としてモデル化し、通信路情報が非因果的な場合と因果的な場合を統合する枠組みを構築した。劣化型盗聴通信路の事例において、秘密鍵交換と秘匿メッセージ伝送を適切に組み合わせる方式に対する厳密な秘匿容量領域の導出に成功した（本成果は論文査読中）。
（２）光空間テストベッドでの同報型秘密鍵交換実験：これまでの同報型秘密鍵交換に関する実証実験の成果をOSA Continuum誌で発表した。この論文はレーザ光による世界初の同報型秘密鍵交換の実証としてEditor’s pickに選定されるなど高い評価を得た。また、鍵交換性能と大気揺らぎの相関データを蓄積し、シンチレーションインデックスの値に応じて、送信電力を適切に設定する運用指針を導出し、蓄積データを学習しながらどんどん賢く安全になる秘密鍵交換技術に関する基本コンセプトを確立した。
（３）無人航空機間の秘匿通信網の構成法、設計指針とり纏め：乱数伝送のために、高指向性を持つ2つの伝送方式について検証を進めた。ミリ波（60GHz）帯無線通信では、32素子フェーズドアレイアンテナを用いて、見通し100m圏では数度以内で良好な高指向通信路を構成できることを確認した。820nm波長帯レーザ光通信では、可搬型光地上局と2機のドローン間で同報型秘密鍵交換を行う光伝送装置を製作し機能検証を行った。実際のドローンを用いた実証実験は今後の課題である。鍵蒸留用の公開通信路については、市販の5.7GHz帯通信装置により7.8km光空間テストベッド上で10Mbps以上のスループットを確認した。
以上により同報型秘密鍵交換に基づく秘匿通信網の構築に必要な諸概念を明確化し、要素技術を開発するとともに設計指針を確立した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
