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2014 年度 実績報告書

STAR-CODE: STAR-struCtured relaying for glObal wireless Data Exchange

研究課題

研究課題/領域番号 25289113
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

KHOIRUL Anwar  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20535372)

研究分担者 松本 正  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (40452114)
楫 勇一  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (70263431)
KURKOSKI Brian  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (80444123)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード情報通信工学 / 情報理論 / 無線通信 / 符号理論
研究実績の概要

In this second year, we achieved very significant results on the research of STAR-CODE. We already reached some of our goals to create efficient communications concept for multiterminal networks where the user make data exchange, the applications of which is very important in the future, e.g., disaster area communications, 5G systems and beyond with devices more than 50 billions.

We invent three basic concepts.Some of them have been presented in international conference in Europe and some are going to be presented in June 2015.Our new inventions are:
(1). Theoretical bounds: The bounds is the first time derived based on the EXIT chart analysis. (2). We found practical coding schemes for achieving the bound in (1). (3). We found how to exploit the correlations so that the power can be minimized while the space diversity is achievable. Correlation is achieved from two ways:
(a) via direct links, because some users may receive signal directly from others, and (b) from the repetition coding scheme, since the user transmit several time the same message to make decoding is possible via different time slots. We finally make the network structure to be seen as a coding structure.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

This second year is the results of the hard works in first year. In the first year, we had difficulties on theoretical basis because it is new topic. There are no literature about how to solve data exchange of huge number of users via multiway relays. There are some, but they are very trivial which is considering only three users.

This year we are very happy because we finally succeeded in building the theoretical basis for STAR-CODE. We connected the network-on-the graph to the code-on-the graph, where the traffic can be defined flexibly. We also have good publications in high rank international level.

Our practical coding schemes also works with hundreds and thousands of users. I think this is a very big achievements for our team this year.

今後の研究の推進方策

Based on the document of our project proposal, WP for the rest of the year are:
WP5: Optimization, WP5.1: Labelling and decoding, WP5.2: Rate Allocations --> optimal rate for each user, WP5.3: Power allocations --> less power consumption
We are now under the correct direction and plans. We already found the theoretical bounds, however, the practical coding schemes requires optimization. We have tools for optimization:
(1) EXIT chart analysis: This EXIT chart is based on erasure probability, where from the matching of EXIT curves (between the slot nodes and user nodes), we can obtain the best degree distribution.
(2) Maximum Distance Separable (MDS) codes: With MDS we can more flexibly change the curve of the user node. This optimization is performed by using genetic algorithm.

次年度使用額が生じた理由

This year we postponed the steering committee from March 2015 to June 2015.

次年度使用額の使用計画

We will use the budget for: 1. Steering Committee Meeting, June 2015, 2. Paying salary for project worker (2 persons), 3. IEEE ICC International conference in London, UK, June 2015.

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Index-Less Indexed Flash Codes for Non-Uniform Write Operations,2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kaji
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(トランザクション)数理モデル化と応用

      巻: 8 ページ: 1-6

    • DOI

      http://doi.org/10.2197/ipsjtrans.8.9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 動的なセグメントを用いたフラッシュ符号の構成2015

    • 著者名/発表者名
      熊谷一騎,楫勇一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 A

      巻: 1 ページ: 1

    • 査読あり
  • [学会発表] Bounds on the Entropy of Multinomial Distribution2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kaji
    • 学会等名
      2015 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-06-14 – 2015-06-19
  • [学会発表] Massive Uncoordinated Multi-way Relay Networks with Simul- taneous Detections2015

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Nur Hasan and Khoirul Anwar
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC) Workshop on Advanced PHY and MAC Techniques for Super Dense Wireless Networks
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2015-06-12 – 2015-06-12
  • [学会発表] The Bitcoin Network as Platform for Trans-Organizational Attribute Authentication2015

    • 著者名/発表者名
      Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      The Third International Conference on Building and Exploring Web Based Environments
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2015-05-24 – 2015-05-29
  • [学会発表] "Humanity and Prosperity: Physical and Philosophical Contributions of Telecommunications Technologies2015

    • 著者名/発表者名
      Khoirul Anwar
    • 学会等名
      Hokkaido Indonesia Student Association Scientific Meeting (HISAS2015)
    • 発表場所
      Hokkaido University, Hokkaido
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Massive Uncoordinated Communications for Multi-way Relay Networks using Iterative Demapping Algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Nur Hasan and Khoirul Anwar
    • 学会等名
      IEICE General Conference 2015
    • 発表場所
      Ritsumeikan University, Shiga
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] The Bitcoin Network as Platform for Trans-Organizational Attribute Authentication2015

    • 著者名/発表者名
      Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      第 102回情報処理学会数理モデル化と問題解決研究会,
    • 発表場所
      島原文化会館,長崎県島原市
    • 年月日
      2015-03-03 – 2015-03-04
  • [学会発表] Uncoordinated Transmission in Multiway Relaying Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Khoirul Anwar and Mohammad Nur Hasan
    • 学会等名
      International ITG Conference on System, Communications and Coding (SCC), Feb. 2015.
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-02-02 – 2015-02-05
  • [学会発表] Experimental Evaluation for Relaying System Allowing Intralink Error2015

    • 著者名/発表者名
      A. Andi Purwita, K. Anwar and T. Adiono
    • 学会等名
      International ITG Conference on Systems, Communications and Coding (SCC)
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-02-02 – 2015-02-05
  • [学会発表] RSA 暗号の高速化手法に対するタイミング攻撃の情報理論的安全性評価2015

    • 著者名/発表者名
      小林靖幸, 楫勇一, 関浩之, 伊藤実
    • 学会等名
      2015 年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉,福岡県北九州市
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-23
  • [学会発表] Challenges to Wireless Communications Beyond 4G2014

    • 著者名/発表者名
      Khoirul Anwar
    • 学会等名
      International Electronics Symposium(IES) 2014
    • 発表場所
      Surabaya, Indonesia
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Advancing Indonesia with Mobile Broadband2014

    • 著者名/発表者名
      Khoirul Anwar
    • 学会等名
      XL Knowledge Sharing 2014
    • 発表場所
      Jakarta, Indonesia
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Coding Techniques for Beyond 4G Communications2014

    • 著者名/発表者名
      Khoirul Anwar
    • 学会等名
      University of Jenderal Soedirman
    • 発表場所
      Purwokerto, Indonesia
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Information Theoretical Evaluation of the Bucketing Technique to Mitigate Timing Attacks2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kobayashi, Yuichi Kaji, Hiroyuki Seki, Minoru Ito
    • 学会等名
      Proceedings of the 2014 International Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
  • [学会発表] A Flash Code Utilizing Dynamic Segment Allocation2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kumagai, Yuichi Kaji, Minoru Ito
    • 学会等名
      Proceedings of the 2014 International Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
  • [学会発表] センサネットワークにおける署名サイズを抑えた認証付データの放送型通信2014

    • 著者名/発表者名
      坂井昭仁,楫勇一,伊藤実
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター,北海道札幌市
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [学会発表] Capacity Bound Analysis of Uncoordinated Transmission in Multi-way Relaying Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Nur Hasan and Khoirul Anwar
    • 学会等名
      EU IC COST 1004
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Combining the Phoenix Flash Code with the Binary Index Flash Code for Low Write Deficiency2014

    • 著者名/発表者名
      Geonina Noriel Corneby, Lea Karla Sanchez, Proceso Fernandez, Michael Joseph Tan, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      第 99回情報処理学会数理モデル化と問題解決研究会
    • 発表場所
      Monte Carlo Resort, Las Vegas, Nevada
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-21
  • [学会発表] Trans-Organizational Role-Based Access Control in Android ---Secure Mechanism for Verifying User-Role Assignments of Organizations2014

    • 著者名/発表者名
      Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Advanced Communications and Computation
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
  • [学会発表] A Flash Code Utilizing Dynamic Segment Allocation2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kumagai, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE
    • 発表場所
      神戸大学,兵庫県神戸市
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-18
  • [学会発表] Bounds on the Entropy of Multinomial Distribution2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kaji
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE
    • 発表場所
      神戸大学,兵庫県神戸市
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-18
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of the Key Information That is Learned through Timing Attack ---The Contribution of Bucketing Technique for RSA Cryptosystem,2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kobayashi, Yuichi Kaji, Hiroyuki Seki, Minoru Ito
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE
    • 発表場所
      サンリフレ函館,北海道函館市
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [学会発表] センサネットワークにおける放送型通信に適したデータ認証方式2014

    • 著者名/発表者名
      坂井昭仁,楫勇一,伊藤実
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      サンリフレ函館,北海道函館市
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [学会発表] Performance Evaluation of Index-Less Indexed Flash Codes for Non-Uniform Write Operations2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kaji
    • 学会等名
      第 98回情報処理学会数理モデル化と問題解決研究会
    • 発表場所
      沖縄先端科学技術大学院大学,沖縄県国頭郡恩納村
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [学会発表] Flash Code with Block Deflation and Discrete Cell-Levels2014

    • 著者名/発表者名
      Michael Joseph Tan, Yuichi Kaji
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター,大分県別府市
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-16
  • [備考] STAR CODE Project

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/is/labs/matsumoto-lab/en/projects/star-code.htm

  • [備考] Steering Committee Meeting will be held in Tokyo

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/is/labs/matsumoto-lab/en/projects/star-code.htm

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公開日: 2016-06-01  

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