無線秘密鍵共有方式のための可変指向性アンテナの研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560452
• 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: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 大平 孝 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30395066)
• 研究分担者: 上原 秀幸 豊橋技術科学大学, 工学研究科, 教授 (00293754)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 可変指向性アンテナ / 電波ゆらぎ / 無線秘密鍵共有 / エスパアンテナ / 情報セキュリティ

研究概要

本研究は４つの成果が得られた．
（１）電波ゆらぎを用いた無線鍵生成・共有方式（電波ゆらぎ方式）の秘匿性を高めるアンテナ設計指針RDC (Reactance Domain Correlation)を提案，有効性を明らかにした．（２）RDCを用いてエスパアンテナの構造と秘匿性の関係を明らかにした．（３）USBスティックサイズの小型エスパアンテナの設計試作した．アンテナ，送受信回路， USBインターフェース，制御回路を１枚プリント基板上に実装，プラグアンドプレイできるシステムの構築に成功した．（４）構築したシステムは屋内環境において128ビットの鍵を45秒で生成できた．

研究成果

• [雑誌論文] 無線秘密鍵生成共有方式の盗聴耐性を高める可変指向性アンテナ指向性多様性指標 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井尚貴,小田康明,ウリントヤ,上原秀幸,大平孝
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J96-B, No.9 ページ: 936-944
  • URL: http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j96-b_9_936&category=B&year=2013&lang=J&abst=.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 無線秘密鍵生成共有方式用USBスティック型エスパアンテナ (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井尚貴,小田康明,ウリントヤ,上原秀幸,大平孝
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J96-B, No.9 ページ: 1057-1066
  • URL: http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j96-b_9_1057&category=B&year=2013&lang=J&abst=.
  • 査読あり
• [学会発表] Active Tapping Scheme to Wireless Secret Key Generator Employing Duplex Amplifying Repeater (2014)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Omori, Naoki Sakai, and Takashi Ohira
  • 学会等名: Proc. 8th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2014)
  • 発表場所: Hague, The Netherlands
  • 年月日: 20140406-11
• [学会発表] Imac Enhancement Exploiting the Eigen value of Radio Wave Fluctuation in Secret Key Agreement System (2013)
  • 著者名/発表者名: Tadafumi Yoshida, Yosuke Omori, Naoki Sakai, Takashi Ohira
  • 学会等名: 2013 Asia Pacific Radio Science Conference (APRASC'13)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20130903-07
• [学会発表] 無線秘密鍵生成共有方式の秘匿性を高める可変指向性アンテナ指向性多様性指標の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井尚貴,小田康明,ウリントヤ,上原秀幸,大平孝
  • 学会等名: アンテナ・伝搬研究会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2013-01-15
• [学会発表] 無線秘密鍵共有方式において両端末ともにエスパアンテナを用いることによる盗聴耐性向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大森陽介,吉田斉史,坂井尚貴,上原秀幸,大平孝
  • 学会等名: マイクロ波研究会
  • 発表場所: 栃木
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] Impact of Direct Path Wave on Imac in Secret Key Agreement System Using ESPAR Antennas (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadafumi Yoshida, Takafumi Saito, Katsuhiro Fujiki, Kazumasa Uematsu, Hideyuki Uehara, and Takashi Ohira
  • 学会等名: URSI General Assembly
  • 発表場所: Istanbul, Turkey(URSI-GA)
  • 年月日: 20110813-20
• [備考] ①イノベーションジャパン2011に出展,東京国際フォーラム,2011年9月21日-22日.
• [備考] ②CEATEC 2011に出展,幕張メッセ,2011年10月4日-5日.
• [備考] ③Microwave Workshop and Exhibition 2011に出展,パシフィコ横浜,2011年11月30日-12月2日
• [産業財産権] 管理局,無線秘密鍵管理システム及びその方法 (2011)
  • 発明者名: 大平孝,坂井尚貴,藤木雄大,斎藤 隆史,吉田斉史
  • 権利者名: 大平孝,坂井尚貴,藤木雄大,斎藤 隆史,吉田斉史
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2011-203862
  • 出願年月日: 2011-09-16
  • 外国