Finite-length analysis with computation complexity

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本年度は，双方型の盗聴通信路について扱った．特に，ガウスノイズ型の通信路とポアソン分布型の通信路の２つの場合について扱った．従来型の盗聴通信路では，盗聴者と送信者の間の相互情報量が正規受信者と送信者の間の相互情報量より小さいことが必要であった．そのため，盗聴者が正規受信者と送信者の間で盗聴する中間者攻撃(man-in-the-middle attack)の下では安全者通信ができない問題点があった．本研究では，正規受信者と送信者が双方向の通信を行うことにより，中間者攻撃の下でも安全な通信が可能となることを示した．なお，多くの双方型の盗聴通信路では，多くのラウンドを想定しているが，本研究では１往復の通信しか行わない．さらに，本研究のモデルでは，往路の通信のみ，ノイズのある通信路を考え，復路では誤り訂正を付加すること想定して，ノイズのない通信路を想定している．そのため，きわめて単純な解析が可能となる．このような議論は，２元対称通信の場合にはすでになされていたが，衛星通信などに現れるガウスノイズ型の通信路やポアソン分布型の通信路ではなされておらず，これらの通信路での双方型の盗聴通信路は初めてである．なお，ガウスノイズ型の通信路では，BPSK変調の下で解析した．ポアソン分布型の通信路ではon-off keying 変調の下で解析を行った．なお，本研究で想定している盗聴者の攻撃はあくまでも受動的なものであり，能動的に送信者から正規受信者への通信を改変するものではない．能動的な盗聴者に対しては，より複雑な解析が必要となる．解析した．ポアソン分布型の通信路ではon-off keying 変調の下で解析を行った．