| 研究課題/領域番号 |
17K06423
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
通信・ネットワーク工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
高野 泰洋 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70782746)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | physical layer security / secure transmission / Internet of things (IoT) / turbo channel estimation / compressive sensing / subspace-based method / ICA / SLNR / Physical layer security / Secure transmission / Channel reciprocity / MMSE / Subspace method / Compressive estimation / Unknown interference / massive MIMO / PCA / チャネル推定 / ターボ等化 / Massive MIMO / Compressive sensing / channel estimation / turbo equalization / 情報通信工学 / 移動体通信 / セキュリティ |
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| 研究成果の概要 |
５G移動通信システムでは10Gbps以上の伝送速度を達成する一方，傍聴者への情報漏洩も懸念される．通信の安全性強化のため，従来の暗号化に加え大規模MIMO 伝送の空間自由度を活用し情報理論的安全性を達成しうる物理層セキュリティの実現が期待されている．しかし，その性能はチャネル推定精度に大きく依存する．
この問題の解決策として，圧縮センシング，ターボ受信，そして独立主成分分析の概念に基づく時空間-部分空間法を利用した新たな推定法を示した．更に，これらのパラメータ解析を活用し，IoT端末向けの堅牢なセキュア伝送法を提案した．今後の課題として，なりすまし耐性をもつ応用プロトコルを精査する．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
先行研究の多くはチャネルパラメータが既知と想定していたが，当該パラメータは推定すべきである．また，推定誤差を考慮したセキュア伝送法はまだ十分に議論されていなかった．本研究は，まず，大規模MIMOでのPilot汚染，未知干渉問題に対する根本解決策を示した．そして，Uplink-Downlink Duality仮定に誤差があっても堅牢にセキュア伝送を実現する新たな通信法を提案した．安価なIoTセンサ端末に対しても有意な秘匿チャネル容量を達成する提案法は，Society 5.0における安全なIoTネットワーク構築のための基盤技術の一つとして活用が期待される．
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