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Eavesdropping-Resistant Sparse Code Division Multiple Access System using a random number sequence based on dynamical systems

基于动态系统的使用随机数序列的防窃听稀疏码分多址系统

基本信息

批准号：
19K12156
负责人：
實松豊
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2021-2022)Kyushu University (2019-2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，カオス力学系を用いて生成された乱数列を用いた無線通信の手法を研究している．あらかじめ決められたパリティ検査行列と乱数を使ってコセット符号化を行うことにより，無線通信に物理層セキュリティの機能を持たせることが可能である．本研究において，コセット符号化を行った場合に盗聴者に漏洩する情報量を数値的に把握するための手法を提案した．この研究成果をまとめた論文が令和3年度に電子情報通信学会の英文論文誌に掲載された．また，力学系に基づく乱数生成法に関して，黄金比符号化器(Golden Ratio Encoder; GRE)の不変測度を厳密に与えた．GREは回路規模を小さくできる可能性があるという点で重要なカオス系列生成器である．この結果は，令和3年度に論文誌(Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE)に掲載された．以上のように，本研究の根幹にかかわる重要な研究成果が得られている．一方，当初計画にあったスパース符号分割通信（Sparce Codes Multiple Access; SCMA)に関する研究は，計画通りに研究が進展しなかった．そこで，令和4年度は，スパース重ね合わせ符号(Sparse Superposition Codes; SSC)と呼ばれるSCMAと異なるがスパースな構造を持つ手法を研究した．復号化の処理におけるパラメータを調整するために深層学習を利用することで，性能の改善を目指した．しかし，性能改善はわずかな値にとどまった．しかし，SSCの性能改善に効果があると考えられるいくつかの手法をまだ実行できていない．そのため、残された課題を令和5年度に実施する．

This research is conducted in the Department of Mechanics of Kawasaki, using a wireless communication method to generate a random sequence of numbers.あらかじめdetermine められたパリティ検CHECK the ranks and random numbers をmake ってコセットsymbolize を行うことにより, wireless communication physical layer セキュリティのfunctional をhold たせることがpossible である． This research is based on the symbolization of the situation, the situation of the thief, the leakage of the amount of information, the number of data, the grasp of the method, and the proposal of the method.このResearch results をまとめたthesis がReiwa 3rd Annual English Paper Journal of the Society for Electronic Information and Communications Technologyまた, the Department of Mechanics' にbased づく random number generation method に关して, the golden ratio symbolizer (Golden Ratio Encoder; GRE)'s unchanging measurement を厳米に and えた． GRE circuit scale is small, possibility is small, point is important, series generator is important. The result is published in the journal of Reiwa 3rd Year's Thesis (Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE). The above mentioned results are the most important research results of this study. On the one hand, the original plan was to conduct research on Sparce Codes Multiple Access (SCMA), and the research on the project was in progress. Sparse Superposition Codes; SSC) and SCMA are different and different structures and techniques are studied. The processing of multiplexing has been adjusted by deep learning and the performance has been improved.しかし, performance improvement はわずかな値にとどまった．しかし.そのため、 residual されたproject を Reiwa 5th year に実事する.