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多元接続を導入した物理層のセキュリティと秘密分散で情報保護がなされた無線通信方式

研究課題

研究課題/領域番号 19K04402
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関独立行政法人高齢・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)

研究代表者

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)

研究分担者 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, 名誉教授 (30648902)
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, 准教授 (40725719)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード秘密分散 / 多元接続 / 信号処理 / 無線通信 / 情報セキュリティ / 物理層のセキュリティ
研究開始時の研究の概要

映像などの大容量情報を保護対象とする無線通信の需要を背景に,本研究では,多元接続を導入した物理層のセキュリティと秘密分散で情報保護がなされた無線マルチメディア通信方式の研究を行う.これまでは,物理層のセキュリティと秘密分散の二つの要素技術を基にした情報保護を強化した無線通信方式の提案がほとんどなされていない.本研究は,無線通信の分野と情報セキュリティの分野で,個別の分野で研究されてきた技術を効果的に融合させ発展させるもので,その効果が期待できる.

研究成果の概要

秘密分散法の一つである(k,n)しきい値法は,秘密情報をn個のシェアと呼ばれる情報に分散し,シェアをk個以上集めると元の情報を復元できる方式である.これは,k-1個のシェアを集めても一部の情報も復元できないため,情報漏えいに強い方式といえる.物理層のセキュリティにおいては,正規端末の受信品質を可能な限り向上させることにより,正規端末と非正規端末の受信品質の差を大きくすることが重要となる.本研究では,正規端末と非正規端末の秘密情報再生確率に差を設ける秘密分散の手法と,多元接続通信において正規端末の受信品質を向上させる手法を提案しその特性を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

無線通信は,その利便性から様々な通信システムにおいて需要が拡大している.それにともない,盗聴による情報漏えいなどのリスクに対して情報保護への要求も拡大している.一般的には暗号化や認証といった手段で情報を保護しているが,計算機の計算能力が飛躍的に向上すれば情報漏えいの危険性もある.そのため,無線通信における情報保護をより強化するために,秘密分散や物理層のセキュリティなどの伝送系の信号処理といった新たな手法を加え,情報保護手法の要求条件等を明らかにしたことは社会的意義が大きい.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Optical CDMA Scheme Using Generalized Modified Prime Sequence Codes and Extended Bi-Orthogonal Codes2021

    • 著者名/発表者名
      ONO Kyohei,YAMASAKI Shoichiro,MIYAZAKI Shinichiro,MATSUSHIMA Tomoko K.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A 号: 9 ページ: 1329-1338

    • DOI

      10.1587/transfun.2020EAP1148

    • NAID

      130008081821

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] レベル分割多重を用いた光符号分割多元接続方式2021

    • 著者名/発表者名
      上方 文理、小野 恭平、宮崎 真一郎、山嵜 彰一郎、松嶋 智子、大村 光徳
    • 雑誌名

      電子電子情報通信学会論文誌A 基礎・境界

      巻: J104-A 号: 8 ページ: 178-190

    • DOI

      10.14923/transfunj.2020JAP1034

    • ISSN
      1881-0195
    • 年月日
      2021-08-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多重ユーザ干渉と背景光を同時に除去する同期光CDMAシステムに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      上方文理,松嶋智子,山嵜彰一郎,宮崎真一郎,大村光徳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: vol.J103-A, No.7 ページ: 1-16

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた同期光CDMA 方式の受信光強度推定に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      上方文理, 宮崎真一郎, 大村光徳, 大野成義, 山嵜彰一郎, 松嶋智子
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術研究報告, IT2021-51
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] LDMを用いた同期光CDMA 方式の受信光強度推定に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      上方文理, 宮崎真一郎, 大村光徳, 大野成義, 山嵜彰一郎, 松嶋智子
    • 学会等名
      第 44 回情報理論とその応用 シンポジウム (SITA2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] LDM を用いた同期光 CDMA 方式における強度推定の検討2021

    • 著者名/発表者名
      上方文理,迫田光主,大村光德, 宮崎真一郎
    • 学会等名
      第 29 回 職業能力開発研究発表講演会(PTUフォーラム2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] しきい値復号システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      松浦大那,宮﨑 真一郎,大村光德
    • 学会等名
      第 29 回 職業能力開発研究発表講演会(PTUフォーラム2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 無線伝送のビット誤り率特性の活用2021

    • 著者名/発表者名
      田中倫太郎,大村光德,宮崎真一郎
    • 学会等名
      第 29 回 職業能力開発研究発表講演会(PTUフォーラム2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 無線伝送の周波数領域等化における残留歪みの軽減方式の検討2020

    • 著者名/発表者名
      髙田康平,宮崎真一郎,山嵜彰一郎,松嶋智子
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告,RCS2020-178
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた光CDMA伝送方式の特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      上方文理,小野恭平,宮崎真一郎,山嵜彰一郎,松嶋智子,大村光徳
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告,IT2020-58
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 背景光とシンチレーションを考慮した光 CDMA 空間伝送の評価2020

    • 著者名/発表者名
      上方文理,小野恭平,松嶋智子,山嵜彰一郎,宮崎真一郎,大村光德
    • 学会等名
      第28回職業能力開発研究発表講演会講演論文集, 28-H-2
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 秘密分散で情報保護を施した無線通信方式の検討2019

    • 著者名/発表者名
      小野恭平,山嵜彰一郎,松嶋智子,宮崎真一郎,大村光德
    • 学会等名
      第27回職業能力開発研究発表講演会講演論文集,30-H-11
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ElGamal暗号系と組み合わせた組織Reed-Solomon符号を用いる秘密分散方式2019

    • 著者名/発表者名
      山嵜彰一郎,松嶋智子,宮崎真一郎,大村光徳
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会, 基礎境界/NOLTA講演論文集,A-2-2
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 背景光と多重ユーザ干渉を同時に除去する同期光CDMA方式に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松嶋智子,山嵜彰一郎,上方文理,大村篤生,遠藤克帆,宮崎真一郎,大村光徳
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告,WBS2019-20
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた光CDMA多重伝送に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松嶋智子,山嵜彰一郎,宮崎真一郎,大村光徳
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会, 基礎境界/NOLTA講演論文集, A-2-3
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた光CDMA多重伝送方式2019

    • 著者名/発表者名
      山嵜彰一郎,松嶋智子,小野恭平,遠藤克帆,大村篤生,宮崎真一郎,大村光德
    • 学会等名
      第42回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2019), 3.4.4
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レベル分割多重を用いた光CDMA伝送の基本構成と特性2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤克帆、山嵜彰一郎、松嶋智子、宮崎真一郎、大村光徳
    • 学会等名
      第27回職業能力開発研究発表講演会講演論文集, 30-H-9
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多段階のレベル分割を用いた光CDMA方式における多重化分離処理2019

    • 著者名/発表者名
      大村篤生、山嵜彰一郎、松嶋智子、宮崎真一郎、大村光徳
    • 学会等名
      第27回職業能力開発研究発表講演会講演論文集, 30-H-10
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 背景光を除去する同期光CDMA方式の評価2019

    • 著者名/発表者名
      上方文理,松嶋智子,山嵜彰一郎,宮崎真一郎,大村光德
    • 学会等名
      第27回職業能力開発研究発表講演会講演論文集, 30-H-8
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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