| Project/Area Number |
22K04102
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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 | Nagoya Institute of Technology |
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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)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| Keywords | 電波暗号化 / IoT通信 / 物理層秘匿性 / 多元接続手法 / サイバーフィジカルシステム / カオス通信 / 物理層秘匿通信 / Beyond 5G / 6G |
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| 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．
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| 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．
今年度はまず昨年度の成果を取りまとめ，外部発表として複数の査読有学術論文として出版した．具体的には電波暗号化変調方式の高品質化技術，共通鍵の伝搬路情報を用いた共有手法，実験による実証である．この内，電波暗号化変調方式の有線伝送実験による実証の論文は評価が高く，電子情報通信学会通信ソサイエティ論文賞を受賞することになった．また変調方式のマッピング機構改善と，多次元化による高品質化技術を新たに提案し外部発表を行ったさらに6G技術の展望についての解説論文と基調講演も行い，本研究を含めたBeyond 5G・6Gの非地上通信及び非線形最適化問題等についての紹介を行った．一方，当初の実施期計画にあった，センシング通信における大規模な暗号化アクティブユーザ検出および伝搬路係数同時算出手法の構築については検討中の段階であり，当該年度内の成果の外部発表に至らなかった．こちらをさらに進めたい．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
外部発表を含め概ね計画していた内容を進めることができているため．センシング通信における大規模なアクティブユーザ検出および伝搬路係数同時算出手法についてさらに進める必要があると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
多元接続手法のさらなる性能向上及びユーザ検出手法について，論文出版，実用化に向けて必要な技術の検討に進める．多次元化技術の性能向上効果が大きいため，その発展に関する検討も継続したい．
また，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検討をさらに進める．
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