無線セキュリティを有する即時送信可能なIoT超多数端末接続方式の構築

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K04136
• 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: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 岡本 英二 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10358963)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 無線通信方式 / 非直交多元接続手法 / 電波暗号化 / 物理層秘匿性 / IoT / カオス

研究成果の概要

本研究では５Gの多数端末接続シナリオにも即している電波暗号化即時送信型超多数IoT端末接続非直交多元接続手法の構築を行った．GaBP（Gaussian belief propagation）アルゴリズムを大規模伝送時の受信機の復号に適用することにより，100台程度までの同時通信の信号検出が妥当な計算量で行えることを明らかにした．さらに提案手法の理論的性能を通信路容量を導出することで明らかにし，準ランダム信号の伝送でありつつ，完全ランダムな信号伝送よりも大容量化が実現できることを示した．また安全性についても，共有鍵の許容類似度の条件が厳しく，同一鍵を有しない場合は秘匿性が保てることを示した．

自由記述の分野

通信・ネットワーク工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

今後構築が進む超スマート社会においては，多数のIoT端末からの情報を収集して活用することになる．このとき，IoT端末において無線通信のもつ役割は大きい．電源供給の無い環境下の端末や，移動体である人，車，ロボット，ドローン等の移動体からのモバイル情報伝送は有線では実現できず，無線の役割は超スマート社会においてますます重要になっている．このような多数のIoT端末からの同時情報伝送を安全にかつ高品質省電力で実現できる技術となる．今後提案技術の標準化提案を図る．