高速通信ネットワークの実現に向けたマルチユーザ通信路符号化の基礎理論の構築

• 研究課題/領域番号: 22760270
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 八木 秀樹 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (60409737)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
• キーワード: マルチユーザ情報理論 / 通信路符号化 / 多重アクセス通信路 / 情報セキュリティ / 情報理論 / マルチユーザ符号化 / デジタル指紋

研究概要

マルチユーザ通信システムにおいて,最適符号が達成できる符号化レートの解析と,符号化レートの理論限界に迫る符号化法の開発を目的とする.特に,理論上重要な多重アクセス通信路に対し,以下の3つの利点を有する符号の具体的構成法を与えた:(1)符号長Nの多項式の計算量で実行可能,(2)漸近的に符号化レートの限界値を達成可能,(3)復号誤り率がNの指数関数的に減少する.また,有限な符号長の最適符号の符号化レートを解析し,従来より厳密な上界式及び下界式を導出した.

研究成果

• [雑誌論文] Bounds on maximum likelihood decoding performance for linear codes at low rates," (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 雑誌名: IEEE Trans. Information Theory 巻: 59, no.5 号: 7 ページ: 4482-4497
  • DOI: 10.1109/tit.2013.2252394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bounds on maximum likelihood decoding performance for linear codes at low rates (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Yagi, H. Vincent Poor
  • 雑誌名: IEEE Trans. Information Theory 巻: vol. 59
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the capacity of fingerprinting codes against AND, averaging, and related attacks (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Hosoya, H. Yagi, M. Kobayashi, S. Hirasawa
  • 雑誌名: Journal of Information Assurance and Security 巻: 7 ページ: 41-51
  • URL: http://www.mirlabs.net/jias/secured/Volume7-Issue1/vol7-issue1.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polynomial-time codes against averaging attack for multimedia fingerprinting," (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, T. Kawabata
  • 雑誌名: Multidisciplinary Approach to Complex Issues
  • DOI: 10.5772/35316
  • ISBN: 9789535102168
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the capacity of fingerprinting codes against AND, averaging, and related attacks (2012)
  • 著者名/発表者名: Gou Hosoya, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: Journal of Information Assurance and Security 巻: vol. 7 ページ: 41-51
• [雑誌論文] Polynomial-Time Codes Against Averaging Attack for Multimedia Finger printing (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, T.Kawabata
  • 雑誌名: Multimedia-A Multidisciplinary Approach to Complex Issues ページ: 125-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coset codes for compound multiple access channels with common information," (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 雑誌名: Information Theory 巻: 57, no.6 ページ: 3429-3448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polynomial-time decodable codes for multiple access channels," (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 雑誌名: IEEE Commun. Letters 巻: 15, no.1, pp. 号: 1 ページ: 73-75
  • DOI: 10.1109/lcomm.2010.120610.101847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coset codes for compound multiple access channels with common information (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 雑誌名: IEEE Trans.Information Theory 巻: vol.57, no.6 号: 6 ページ: 3429-3448
  • DOI: 10.1109/tit.2011.2132570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polynomial-time decodable codes for multiple access channels (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 雑誌名: IEEE Communications Letters 巻: vol.15, no.1 ページ: 73-75
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis on the fingerprinting capacity for memoryless and fair collusionattacks (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Narita, H. Yagi, T. Kawabata
  • 学会等名: Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
  • 発表場所: Hawaii, USA
• [学会発表] Analysis on the fingerprinting capacity for memoryless and fair collusion attacks (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Narita, Hideki Yagi, Tsutomu Kawabata
  • 学会等名: 2013 RISP Int. Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP2013)
  • 発表場所: アメリカ合衆国 ハワイ島
• [学会発表] Towards computation of the capacity of quantized discrete memoryless channels (2012)
  • 著者名/発表者名: B.M.Kurkoski, H.Yagi
  • 学会等名: 2011 Information Theory and Applications Workshop
  • 発表場所: アメリカ,サンディエゴ
  • 年月日: 2012-02-07
• [学会発表] Finite blocklength bounds for multiple access channels with correlated sources," (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi
  • 学会等名: Proc. Int. Symp. on Information Theory and its Applications
  • 発表場所: Hawaii, USA
• [学会発表] Finding the capacity of a quantized binary-input DMC (2012)
  • 著者名/発表者名: B. M. Kurkoski, H. Yagi
  • 学会等名: Symposium on Information Theory
  • 発表場所: Boston,USA
• [学会発表] Channel quantizers that maximize random coding exponents for binary-input memoryless channels," (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, B. M. Kurkoski
  • 学会等名: on Communications
  • 発表場所: Ottawa, Canada
• [学会発表] Finite blocklength bounds for multiple access channels with correlated sources (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Yagi
  • 学会等名: Int. Symp. on Information Theory and its Applications (ISITA2012)
  • 発表場所: アメリカ合衆国 ホノルル
• [学会発表] Finding the capacity of a quantized binary-input DMC (2012)
  • 著者名/発表者名: Brian M. Kurkoski, Hideki Yagi
  • 学会等名: 2012 IEEE Int. Symposium on Information Theory (ISIT2012)
  • 発表場所: アメリカ合衆国 ボストン
• [学会発表] Channel quantizers that maximize random coding exponents for binary-input memoryless channels (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Yagi, Brian M. Kurkoski
  • 学会等名: 2012 IEEE Int. Conf. on Communications (ICC2012)
  • 発表場所: カナダ オタワ
• [学会発表] 多重アクセス通信路における有限ブロック長解析と複合仮説検定の関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八木 秀樹，大濱 靖匡
  • 学会等名: 第35回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 大分県別府
• [学会発表] シャノン理論の新しい潮流 -有限長解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛岡 成晃，八木 秀樹
  • 学会等名: 第35回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 大分県別府
  • 招待講演
• [学会発表] 複合仮説検定と多重アクセス通信路に対する有限ブロック長領域における性能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八木 秀樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報理論研究会
  • 発表場所: 愛知県名古屋
• [学会発表] On the capacity of fingerprinting codes against unknown size of colluders (2011)
  • 著者名/発表者名: G.Hosoya, H.Yagi, M.Kobayashi, S.Hirasawa
  • 学会等名: 7th Int.Conf. on Information Assurance and Security
  • 発表場所: マレーシア,マラッカ
  • 年月日: 2011-12-06
• [学会発表] An approach to designing channel quantizers using the random coding exponent (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, B.M.Kurkoski
  • 学会等名: 第34回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] The capacity of fingerprinting codes against several attack classes with unknown size of colluders (2011)
  • 著者名/発表者名: 細谷剛, 八木秀樹, 小林学, 平澤茂一
  • 学会等名: 第34回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] Improved rate-equivocation regions for secure cooperative communication (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Marina, H. Yagi, H. V. Poor
  • 学会等名: on Information Theory
  • 発表場所: St.Petersburg,Russia
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] Multi-level rate-splitting for synchronous and asynchronous interference channels (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2011 IEEE Int. Symposium on Information Theory
  • 発表場所: ロシア,サンクトペテルブルク
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Improved rate-equivocation regions for secure cooperative communication (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Marina, H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2011 IEEE Int. Symposium on Information Theory
  • 発表場所: ロシア,サンクトペテルブルグ
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Rate-splitting for multiple receiver channels (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Improved rate-equivocation regions for secure cooperative communication (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Marina, H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2010 Information Theory and Applications Workshop
  • 発表場所: アメリカ,サンディエゴ
  • 年月日: 2011-02-07
• [学会発表] Generalized Time-Sharing for Asynchronous Discrete Memoryless Interference Channels (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2010 Information Theory and Applications Workshop
  • 発表場所: アメリカ,サンディエゴ
  • 年月日: 2011-02-06
• [学会発表] An iterative decoding algorithm for rate-compatible punctured low-density parity-check codes of high coding rates (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Hosoya, H.Yagi, M.Kobayashi
  • 学会等名: 2010 Int.Symposium on Information Theory and its Applications
  • 発表場所: 台湾,台中
  • 年月日: 2010-10-19
• [学会発表] An explicit construction of concatenated codes for multiple access channels (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: Forty-Eighth Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing
  • 発表場所: アメリカ,モンテセロ
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] Performance analysis of linear codes under maximum likelihood decoding at low rates (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2010 IEEE Int.Symposium on Information Theory
  • 発表場所: アメリカ,オースティン
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] Coset codes for multiple access channels with common information based on LDPC codes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, H.V.Poor
  • 学会等名: 2010 IEEE Int.Symposium on Information Theory
  • 発表場所: アメリカ,オースティン
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] An explicit construction of concatenated codes for multiple access channels (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 発表場所: IL, USA
• [学会発表] Performance an alysis of linear codes under maximum likelihood decoding at low rates (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 発表場所: Austin, USA
• [学会発表] Coset codes for multiple access channels with common information based on LDPC codes (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yagi, H. V. Poor
  • 発表場所: USA