ＭＩＭＯ伝送のためのエネルギー効率を改善する人工雑音・人工高速フェージング生成法

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06079
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 千葉工業大学
• 研究代表者: 佐波 孝彦 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (60293742)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 物理層セキュリティ / 人工雑音 / 人工高速フェージング / MIMO / プリコーディング

研究成果の概要

無線通信におけるデータの秘匿性を高めるために，電波伝搬などの物理特性を利用する物理層セキュリティを併用することが注目されている．本研究では，電波を発しない受動盗聴局にも対応可能で，かつ比較的容易に実現できる人工雑音や人工高速フェージングの2つの手法に着目し，近年の多くの無線通信規格で採用されている多入力多出力（MIMO）伝送時のエネルギー効率を改善する方法の開発を目的としている．伝送方式に応じて複数の手法を開発しており，それらのいずれもが，エネルギー効率を高めると同時に，高い秘匿性を実現できることを明らかにしている．

自由記述の分野

移動体通信

研究成果の学術的意義や社会的意義

今後益々普及するであろうセンサデバイスやIoTデバイスでは，バイタルデータ等の個人情報や機密性の高いデータの通信がより頻繁に行われるようになる．それらの情報を保護するためには，データを秘匿する通信が必須である．本研究で扱う物理層セキュリティは，従来からあるデータの暗号化といった方式と併用することで，データの秘匿性を劇的に高める手法である．中でも人工雑音や人工高速フェージングは電波を発しない受動盗聴局にも対応可能であり，本研究により，これらの手法を用いた際のエネルギー効率の向上，さらに秘密レート向上の実現性が明らかになれば，データの秘匿が必要な通信にとって非常に有用である．