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2013 年度 実施状況報告書

カオス符号系列を用いた高セキュリティ光CDMA

研究課題

研究課題/領域番号 25420386
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京理科大学

研究代表者

八嶋 弘幸  東京理科大学, 工学部, 教授 (30230197)

研究分担者 細谷 剛  東京理科大学, 工学部, 助教 (60514403)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード光CDMA / 疑似乱数
研究概要

1.カオス性を有する写像に基づく符号を用いた光CDMAの基本特性。カオス性を有する写像に基づいた2値符号系列を生成し、それぞれの符号の自己相関特性と相互相関を求めた。
2. 光CDMAシステムに用いる疑似乱数系列に基づいた符号の提案。さらに高いセキュリティ機能を有する高多重度の光CDMAシステムの構築のため、疑似乱数に基づいた符号を用いた光CDMAシステムを提案した。様々な疑似乱数系列を用いて2値系列を発生させ、統計的性質、および自己相関特性と相互相関特性を明らかにした。
3.疑似乱数符号に基づいた符号の光CDMAシステムへの適用。1.2. で求めたユーザ符号を用いた光CDMAシステムの多重度と誤り率の関係をシミュレーション、および理論解析により求める。さらに、他ユーザによる傍受の確率を求めることにより、機密性の強度特性を求めた。さらに誤り訂正符号を用いて特性の向上を図った。
4.疑似乱数を用いてビット毎に異なる符号を割り当てる方式の符号の構築法の提案。変調方式がOOK 方式とEWO方式の両方について行い,その符号を用いたOCDMAシステムの BER特性の解析を行った.OOCを用いたシステムと比較すると,提案法では重み数を増加することにより良いBER特性が得られることを示し,さらに提案法における最適な重み数をNおよびFから導出した.また,結合器の前で対盗聴性を得られる提案法を用いたEWO方式では,最適な重み数を用いてることで,BERの劣化を抑えることができることを示した.

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

当初の計画では、H25年度にEWO(Equal Weight Orthogonal)符号を用いたシステムの解析までは予定していなかったが、実施することができた。

今後の研究の推進方策

等重みタイプのPPM方式を用いた光CDMAの提案、誤り訂正符号の適用と連続した干渉状態の解析等、引き続き研究課題を進めていく。

次年度の研究費の使用計画

2件の国際学会発表を1回の国際学会で発表したため、予定していた出張回数が減ったため。解析の結果、計算式が予想より簡単になり計算機を追加購入する必要がなくなったため。
研究成果発表のため国際会議に投稿済みの論文があり、その発表のために支出する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 次世代ネットワークを支える暗号,誤り訂正符号,OCDMAおよびUWBと情報通信技術の最近の発展動向2014

    • 著者名/発表者名
      五十嵐保隆,大野光平,寺尾優史,細谷剛,八嶋弘幸
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing 信号処理

      巻: vol.18 ページ: 1-15

    • DOI

      10.2299/jsp.18.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Log-likelihood ratio calculation for iterative decoding on Rayleigh fading channels using Pade's approximation2013

    • 著者名/発表者名
      G. Hosoya and H. Yashima
    • 雑誌名

      Journal of Appilied Mathematics

      巻: Article ID 970126 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2013/70126

    • 査読あり
  • [学会発表] 8-input all-optical XOR circuit using QD-SOA-Based MZIs and AOWCs2013

    • 著者名/発表者名
      T. Irie, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      Proc. Optics & Photonics Taiwan, the International Conference 2013
    • 発表場所
      Taipei, R.O.C.
    • 年月日
      20131205-20131207
  • [学会発表] All optical NOR gate using QD-SOA based on cross gain modulation2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Furuya, K. Ogawa, T. Irie, G. Hosoya, and H. Yashima
    • 学会等名
      Proc. Optics & Photonics Taiwan, the International Conference 2013
    • 発表場所
      Taipei, R.O.C.
    • 年月日
      20131205-20131207
  • [学会発表] 疑似乱数による符号を用いた CDMA システムのBER 特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      寺尾優史, 細谷剛, 八嶋弘幸
    • 学会等名
      36th Symposium on Information Theory and its Applications
    • 発表場所
      Shizuoka, JAPAN
    • 年月日
      20131126-20131129

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公開日: 2015-05-28  

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