同期ずれを考慮した情報系列の距離・相関のモデル化と符号化法

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K04125
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 金子 晴彦 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (70392868)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 同期誤り訂正 / DNAストレージ / Polar符号 / 最大事後確率推定 / 制約符号 / McEliece暗号

研究成果の概要

本研究では同期（挿入／削除）誤り訂正符号に関して，同期誤り訂正可能なpolar符号の逐次除去復号法，DNAストレージに対する各種誤り訂正符号化（通信路のモデル化，積符号を用いた誤り訂正アルゴリズム，複数トレースからの最大事後確率推定法，制約符号化），などを提案した．また，符号を用いた耐量子計算機暗号(PQC)であるMcEliece暗号に対して同期誤りモデルを適用する準備として，MDPC符号のビットフリッピング復号に関する解析を行った．

自由記述の分野

符号理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1) 同期誤りはDNAストレージやレーストラックメモリ等の次世代ストレージやメモリにおいて観測される誤りであり，これらを効率的に訂正する誤り訂正符号はシステムの実用化と高信頼化に有効である．本研究では符号理論に基づきアプリケーションを考慮した誤り訂正符号を提案した．
(2) 量子計算機の実用化により，現在使用されている公開鍵暗号など，一部の暗号は解読可能となる可能性がある．本研究では耐量子計算機暗号であるMDPC-McEliece暗号の耐攻撃性向上のため，同期誤りモデルを用いた基礎的な検討を行った．