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2016 年度 実績報告書

電波を暗号化する安全かつ高品質なカオス変調方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420355
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) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードカオス通信 / MIMO / 電波暗号化変調方式 / 5G / IoT
研究実績の概要

カオスMIMO(multiple-input multiple-output)伝送手法は,カオス変調に基づくガウス信号伝送により物理層秘匿性と通信路符号化機能を持たせることのできる伝送方式である.今年度はこれまでの成果をさらに発展させ,カオスMIMO手法の性能改善,第5世代移動通信システム(5G)における上りリンクIoT(Internet of things)通信への適用,下りリンクマルチユーザ伝送の特性改善を行った.
カオスMIMOにBox-Muller法と呼ばれるガウス分布生成手法を導入することで,統計的性質を向上させ,1系統のカオス信号で通信路符号化の特性を向上させることができる手法,及び最大事後確率復号であるシンボルMAP(maximum a posteriori)復号方法をカオスMIMO手法に適用する方法につき,学術論文発表を行った.
5Gにおいて非直交多元接続手法を導入することで,システム容量をさらに増加させることが検討されている.その代表的な手法の一つにlow-density signature (LDS)とsparse code multiple access (SCMA)が提案されている.この手法にカオスMIMOの原理を導入することで,新しい電波暗号化即時送信的多数IoT接続手法を構成した.
同じく5Gにおいても導入が予定されている下りリンクマルチユーザMIMOにカオス信号を適用して電波暗号化機能を付加するマルチユーザカオスMIMO手法について,これまでの線形プリコーディング手法から新たに非線形プリコーディング手法に変更することで,伝送品質をこれまでよりも向上させる手法の構築を行った.

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Performance Improvement of Chaos MIMO Transmission scheme by LDPC code Concatenation Using Symbol MAP Detection and STBC2017

    • 著者名/発表者名
      N. Horiike, E. Okamoto, and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Proc. Int’l Conf. on Information Networking (ICOIN2017)

      巻: 1 ページ: 200-205

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 物理層秘匿性を有する下りリンク非直交多元接続方式の構築に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,北川博規,岡本英二,山本哲矢
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 117 ページ: 1-6

  • [雑誌論文] 岡本英二,堀池直登,山本哲矢,“ターボ符号化による電波暗号化多数接続machine type communications手法の性能改善の検討2017

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登,山本哲矢
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 117 ページ: 35-40

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of MAP decoding for chaos MIMO scheme to improve error rate performance2016

    • 著者名/発表者名
      E. Okamoto and N. Horiike
    • 雑誌名

      IEICE Commun. Express

      巻: 5 ページ: 365-370

    • DOI

      http://doi.org/10.1587/comex.2016XBL0106

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance improvement of chaos MIMO scheme using advanced stochastic characteristics2016

    • 著者名/発表者名
      E. Okamoto and N. Horiike
    • 雑誌名

      IEICE Commun. Express

      巻: 5 ページ: 371-377

    • DOI

      http://doi.org/10.1587/comex.2016XBL0125

    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] [招待講演]電波暗号化機能を有する即時送信型多数接続machine type communications(MTC)の性能改善に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 116 ページ: 47-52

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] [依頼講演]物理層秘匿性を有するSCMA伝送方式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,國友啓佑
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 116 ページ: 41-46

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] STBCとLDPC符号を併用したカオスMIMO伝送システムにおけるEXITチャートを用いた特性解析の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 116 ページ: 105-110

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 外部符号とSTBCの併用によるカオスMIMO伝送方式の特性改善の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢
    • 雑誌名

      第39回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2016)

      巻: 1 ページ: 220-225

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Massive machine type communications(mMTC)のための物理層秘匿性を有するgrant free非直交多元接続方式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登,山本哲矢
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 116 ページ: 137-142

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 多値変調カオスMIMO伝送方式への外部符号連接による特性改善の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 116 ページ: 87-92

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 物理層秘匿性を有する下りリンク非直交多元接続方式の構築に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,北川博規,岡本英二,山本哲矢
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      石垣商工会館
    • 年月日
      2017-06-21 – 2017-06-23
  • [学会発表] Dirty paper coding適用によるマルチユーザカオスMIMO伝送システムの特性改善に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,鈴木宏樹,岡本英二,山本哲矢
    • 学会等名
      2017年信学会NOLTAソサイエティ大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2017-06-10
  • [学会発表] ターボ符号化による電波暗号化多数接続machine type communications手法の性能改善の検討2017

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登,山本哲矢
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      琴平
    • 年月日
      2017-04-24 – 2017-04-25
  • [学会発表] Performance Improvement of Chaos MIMO Transmission scheme by LDPC code Concatenation Using Symbol MAP Detection and STBC2017

    • 著者名/発表者名
      N. Horiike, E. Okamoto, and T. Yamamoto
    • 学会等名
      Int’l Conf. on Information Networking (ICOIN2017)
    • 発表場所
      Danang, Vietnam
    • 年月日
      2017-01-11 – 2017-01-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 電波暗号化機能を有する即時送信型多数接続machine type communications(MTC)の性能改善に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      金沢勤労者プラザ
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
    • 招待講演
  • [学会発表] STBCとLDPC符号を併用したカオスMIMO伝送システムにおけるEXITチャートを用いた特性解析の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      金沢勤労者プラザ
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [学会発表] 外部符号とSTBCの併用によるカオスMIMO伝送方式の特性改善の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢
    • 学会等名
      第39回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2016)
    • 発表場所
      高山
    • 年月日
      2016-12-13 – 2016-12-16
  • [学会発表] Massive machine type communications(mMTC)のための物理層秘匿性を有するgrant free非直交多元接続方式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登,山本哲矢
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      YRP
    • 年月日
      2016-10-20 – 2016-10-21
  • [学会発表] カオス MIMO 伝送方式へのシンボル MAP 検出を用いた LDPC 符号連接の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢,星野正幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会2016年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] 物理層秘匿性を有するショートパケット伝送方式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,堀池直登,山本哲矢,星野正幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会2016年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] 符号連接カオス MIMO 伝送方式のスループット性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二,山本哲矢,星野正幸
    • 学会等名
      H28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊田工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-13
  • [学会発表] 多値変調カオスMIMO伝送方式への外部符号連接による特性改善の検討2016

    • 著者名/発表者名
      堀池直登,岡本英二
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2016-06-22 – 2016-06-24
  • [学会発表] 物理層秘匿性を有するSCMA伝送方式の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡本英二,國友啓佑
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • 発表場所
      弘前市・星と森のロマントピア
    • 年月日
      2016-04-21 – 2016-04-22
    • 招待講演
  • [備考] 岡本英二研究室

    • URL

      http://okamoto.web.nitech.ac.jp/

  • [学会・シンポジウム開催] 次世代移動通信システムの技術動向に関する講演会2016

    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2016-07-08 – 2016-07-08

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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