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Study of secret key agreement using the irregular setting of the intermittent section based on the change of radio propagation characteristics

Research Project

Project/Area Number 15K06091
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

SASAOKA HIDEICHI  同志社大学, 理工学部, 教授 (70309194)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords物理層セキュリティ / 秘密鍵共有 / 電波伝搬特性変動 / レベル交差 / 擬似乱数 / 無線通信
Outline of Final Research Achievements

For the realization of the Vernam cipher in the wireless communication, I proposed a method to acquire a large quantity of secret key effectively in secret key agreement using radio. The proposed method uses the irregular setting of the intermittent section based on the change of radio propagation characteristics and choice of the random number series in the section. The result of the computer simulation shows agreement of the setting section and complete secret key agreement being possible and that a proposed method is useful. In addition, as the alternative method that the acquisition of a large quantity of secret key was possible, I examined new secret key agreement and secure communication using radio. The result of the superiority and inferiority comparison with the alternative method shows the superiority of the proposed method.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究課題(「電波伝搬特性の不規則・間欠的な区間設定を用いた秘密鍵共有方式に関する研究」)の研究を実施した結果、多量の秘密鍵の効率的に取得する方法を提案し、提案方式の特性評価を行った。この研究成果は、電波を用いた秘密鍵共有の課題を解決するものであり、無線通信におけるバーナム暗号の実現の可能性を示唆するものとなる。また、提案した手法は物理層セキュリティに広く応用可能な汎用的なものであり、研究成果は今後の学術分野の発展に寄与することが期待される。さらに、物理層セキュリティ技術をより実用的なものするのに役立ち、社会・産業への波及効果も将来期待される。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Secret Key Transmission Scheme Using Products of Secret Signals and Pseudo Gaussian Signals in MIMO System2018

    • Author(s)
      市川 力, 笹岡 秀一, 岩井 誠人
    • Volume
      J101-B
    • Issue
      7
    • Pages
      546-557
    • DOI

      10.14923/transcomj.2017WFP0004

    • ISSN
      1344-4697
    • Year and Date
      2018-07-01
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 移動通信におけるフェージングの位相変動に基づく秘密鍵共有方式の研究2018

    • Author(s)
      中井宏樹、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      同志社大学ハリス理化学研究報告

      Volume: 59 Pages: 113-124

    • NAID

      120006501421

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Secret Information Transmission Scheme with Propagation Coefficient and Public Transmission of Antenna Weight2017

    • Author(s)
      樋口拓己、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B 通信

      Volume: J100-B Issue: 7 Pages: 449-457

    • DOI

      10.14923/transcomj.2016WFP0010

    • ISSN
      1881-0209
    • Year and Date
      2017-07-01
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電波伝搬特性に基づく信号分解と空間ベクトル合成を用いた秘密情報伝送方式2017

    • Author(s)
      辻 和輝、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B

      Volume: J100-B Pages: 782-794

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 公開通信路による乱数伝送と電波伝搬特性に基づく部分系列選択を用いた秘密鍵共有方式の検討2016

    • Author(s)
      松本達矢、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 B

      Volume: 99-B Pages: 665-674

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 電波伝搬特性の事前測定に基づく複数アンテナを用いた秘密鍵共有方式2016

    • Author(s)
      樋口拓己、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 B

      Volume: 99-B Pages: 675-683

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] MIMOシステムにおける秘密信号と複素ガウス信号の乗積信号を用いた秘密鍵配送方式2016

    • Author(s)
      滝村拓馬、笹岡秀一、岩井誠人
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 B

      Volume: 99-B Pages: 772-781

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 信号分解と空間ベクトル合成を用いた秘密情報伝送方式における盗聴耐性の評価2018

    • Author(s)
      辻 和輝、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] フェージング変動に基づく秘密鍵共有方式における独立な時系列の標本化法の検討と秘密鍵容量の評価2017

    • Author(s)
      黒岩啓太、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 独立成分分析とブラインドMIMO方式の特性評価と秘密情報伝送への応用2017

    • Author(s)
      桐野悟至、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] MIMOシステムにおける秘密信号と擬似複素ガウス信号の乗積信号を用いた秘密配送方式2016

    • Author(s)
      市川力、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      横須賀リサーチパーク(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-20
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 電波伝搬特性に基づく信号分解と空間ベクトル合成を用いた無線伝送方式2016

    • Author(s)
      辻和輝、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      横須賀リサーチパーク(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-20
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 伝搬係数の共有とアンテナ重み情報の公開伝送を用いた秘密情報共有の検討2016

    • Author(s)
      樋口拓己、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会 無線システム研究会
    • Place of Presentation
      横須賀リサーチパーク(神奈川県横須賀市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 公開通信路による乱数伝送と電波伝搬特性に基づく部分系列選択とを用いた秘密鍵共有方式2015

    • Author(s)
      松本達矢、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2015-11-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 電波伝搬特性の事前測定に基づく複数アンテナを用いた秘密鍵共有方式2015

    • Author(s)
      樋口拓己、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2015-11-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] カオス秘匿通信の盗聴耐性向上の検討2015

    • Author(s)
      仲濱凌大、笹岡秀一、岩井誠人
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2015-11-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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