2017 Fiscal Year Research-status Report
電波伝搬特性変動に基づく不規則・間欠的な区間設定を用いた秘密鍵共有に関する研究
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15K06091
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
笹岡 秀一 同志社大学, 理工学部, 教授 (70309194)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 物理層セキュリティ / 電波伝搬特性変動 / レベル交差 / 秘密鍵共有 / 擬似乱数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、正規局間で電波伝搬特性変動に基づいて不規則・間欠的な区間設定を行う一方、公開通信路を介して高速伝送される乱数系列から区間設定情報により部分系列を選択することで、盗聴局に秘密裏に多量な擬似乱数を簡易に共有することを目的としている。計画初年度（平成27年度）には、研究項目①不規則・間欠的な区間設定の有効性の事前評価と②電波伝搬特性変動に基づく不規則・間欠的な区間設定情報の共有法の検討を実施し、ほぼ所期の成果を上げた。また、平成28年度は、研究項目③不規則・間欠的な区間設定を用いた提案方式の評価と④不規則・間欠的な区間設定の他方式への応用の検討を実施し、ほぼ所期の成果を上げた。平成29年度は、研究項目⑤提案方式の課題抽出と改良方式の検討と⑥電波伝搬特性を忠実に模擬した総合評価を実施する計画であった。
研究を実施した結果、研究項目⑤については、研究項目③、④で検討した方式の課題抽出と改良方式の検討を行い、計算機シミュレーションにより改良方式の有効性を確認した。研究項目③の関連では、受信信号強度でなく位相差を観測値とし、観測値がある閾値を交差する時刻に基づく改良手法（レベル交差手法）検討を実施した。この成果は、論文に投稿の予定である。また、研究項目④の関連では、複数送信アンテナを用いた秘密鍵共有と秘密情報伝送方式の改良手法の検討を実施した。その成果は、研究会で発表するとともに電子情報通信学会論文誌に掲載（2件）されている。
一方、研究項目⑥については、周波数選択性を含むフェージングの正確な模擬を実施し、複数周波数の搬送波間の位相差に基づく改良方式に適用して検討を行った。その結果は、論文に投稿する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
はじめに、平成27年度と平成28年度の実施計画はおおむね順調に進展していた。次に、平成29年度の実施計画のうちで研究項目⑤については、観測値がある閾値を交差する時刻に基づく改良手法（レベル交差手法）検討を実施し、論文投稿の準備中である。また、複数送信アンテナを用いた秘密鍵共有と秘密情報伝送方式の改良手法の検討を実施し、上記の研究実績に示す成果が上がった。
一方、研究項目⑥については、複数周波数の搬送波間の位相差に基づく方式に対して、周波数選択性フェージングの正確な模擬を実施し、総合的な評価を行った。しかし、他の方式に対する総合的な評価の実施が必ずしも十分と言えないので、今後も実施する。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように研究がおおむね順調に進展している。平成29年度で当初予定の3か年が終了したが、事業期間の延長が認められている。平成30年度は、平成29年度に実施した研究成果の発表と論文投稿を行う。
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| Causes of Carryover |
平成29年度で当初予定の3か年が終了したが、平成29年度中に投稿し、条件付き採録となった論文（2件）の掲載料が平成30年度に支出することが必要となった。また、平成29年度に実施した研究成果をまとめて研究発表するとともに論文投稿も計画しており、その費用も必要となった。
使用計画としては、論文掲載料（3件）などに使用する。また、研究発表の参加費や旅費に使用する。
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