| 研究課題/領域番号 |
21K04048
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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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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
岩井 誠人 同志社大学, 理工学部, 教授 (70411064)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 電波伝搬 / 無線セキュリティ / 圧縮センシング / 到来方向推定 / 空間選択性変調 / 無線秘密鍵共有 / レイトレーシング / マルチパスフェージング / 相関距離 / 伝搬特性の局所性 / 無線物理層セキュリティ / アレーアンテナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
無線通信環境において一般的となるマルチパスフェージング環境においては、フェージングによる伝搬特性の変動が高相関となる離隔距離である相関距離以上に離れた遠方地点の伝搬特性の推定は実現困難と考えられてきた。これに対して本研究では、アレーアンテナ構成と到来方向推定技術を応用した信号処理との組み合わせにより、フェージングの相関距離を超えた地点での伝搬特性推定を実現する技術を開発する。実際の環境を想定して推定方式を拡張・補強するとともに、室内実験によりこの方式の実現性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、無線セキュリティへの応用を目的として、伝搬特性の局所性を突破する技術の開発を目指した。その実現技術として、アレーアンテナに圧縮センシングによる信号処理を組み合わせた方式を検討した。圧縮センシングの処理における閾値設定を改良し、マルチキャリア信号を用いた場合の性能評価を行った。その結果、マルチキャリア信号を用いた場合には、フェージング環境の相関距離を大きく超える約35波長まで推定可能であることを示した。また、無線セキュリティ技術に関して、空間選択性変調方式、および、量子化符号語不一致低減と誤り訂正符号を併用する秘密鍵共有方式を提案し、それらの性能を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無線通信のセキュリティを実現する技術の一つとして伝搬特性を利用した無線セキュリティ技術がある。この技術は、フェージング環境の伝搬特性の局所性を原理的基盤としている。本研究で検討した技術が実現されれば、このようなセキュリティ技術に対してより容易に盗聴が可能となる。セキュリティ技術の性能向上には、本研究で対象とする方式のような高度な盗聴方式を実現し、その対策技術を検討することが重要である。
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