A study on information security schemes for physical and upper layers using discrete Fourier transform

基于离散傅里叶变换的物理层和上层信息安全方案研究

• 批准号: 22K04091
• 负责人: 山嵜 彰一郎
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Hiroshima City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04091/
• 关键词: 情報セキュリティ; 離散フーリエ変換; リードソロモン符号; 秘密分散; 直交周波数分割多重

本研究では，誤り制御に用いられるリードソロモン (Reed-Solomon, RS) 符号の符号化と復号，及び，情報の分散管理で有用な秘密分散は，各々，有限体上の離散フーリエ変換 (Discrete Fourier Transform, DFT) に基づいていること，そして，無線通信で用いられる直交周波数分割多重 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 伝送方式，及び，周波数領域のマルチパス等化方式は，各々，複素数体上のDFTに基づいていることに着目し，DFTに基づく通信の物理層と上位層に適用される情報保護と誤り制御方式の研究を行う．初年度は，(1) 有限体上のDFTを用いた情報の非組織短縮RS符号化方式を確立し，正規端末において消失訂正を可能とし，一方，非正規端末において消失訂正を不可能とする技術による非正規端末への情報漏えいの抑制，及び，(2) 複素数体上のDFTを用いた周波数領域等化に関して，正規端末において等化を可能とし，一方，非正規端末において等化を不可能とする技術による非正規端末への情報漏えいの抑制，これら両者に基づく符号化伝送方式を検討し，国際学会で方式を提案した．さらに，有限体上のDFTから導出される可変長直交系列を用いたマルチレート情報の多重方式におけるRS符号化方式を検討し国内学会で提案した．加えて，これらのDFTに基づく情報伝送方式を，発光ダイオード (Light-Emitting Diode, LED) を用いた可視光通信に適用する検討を行ない国内学会で発表した．これらの研究で，論文2件，学会発表6件の成果を得た．

This study was conducted to investigate the effects of the drug on the immune system.(Reed-Solomon, RS) Symbolization of symbols, complex signs, and, decentralized management of information, useful, secret, decentralized, discrete on finite bodies,(Discrete Fourier Transform, DFT) Base on Fourier Transform, DFT, DFT, DFT (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) transmission methods, and frequency domain equalization methods, each, complex prime body DFT basis set in the middle of the eye, DFT basis set communication physical layer, upper layer, information protection error control methods are studied. In the initial phase,(1) the non-organization shortening RS symbolization mode of DFT information on finite fields is established, and the disappearance correction of normal terminals is possible; on the one hand, the disappearance correction of irregular terminals is impossible; on the other hand, the information leakage suppression of irregular terminals is impossible; and (2) the frequency domain equalization of DFT information on complex prime fields is related, and the equalization of normal terminals is possible; on the other hand, Non-standard terminal equalization is impossible, technology is not suitable for non-standard terminal information leakage suppression, and the basic symbolic transmission mode is discussed. In this paper, DFT on finite volume is derived from the variable orthogonal series, and the RS symbolization method is discussed. In addition, discussions on the application of these DFT-based information transmission methods to visible light communications using Light-Emitting diodes (LEDs) have been conducted by domestic academics. 2 papers and 6 achievements were obtained.

项目成果

反転符号と非反転符号を組み合わせた光CDMA調光方式の特性評価

反码与非反码相结合的光CDMA调光方法特性评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoichiro Yamasaki;Tomoko K. Matsushima;Kyohei Ono;Hirokazu Tanaka;宮崎真一郎,山嵜彰一郎，松嶋智子;小野恭平，松嶋智子，山嵜彰一郎，田中宏和
• 通讯作者: 小野恭平，松嶋智子，山嵜彰一郎，田中宏和

A Study on Secure Coded Communications Using Discrete Fourier Transform over Finite Fields

有限域上离散傅里叶变换的安全编码通信研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Shoichiro Yamasaki;Tomoko K. Matsushima;Hirokazu Tanaka
• 通讯作者: Hirokazu Tanaka

A Security Enhanced Data Transmission Scheme Using Sequences Generated by Non-Systematic Reed-Solomon Coding

一种使用非系统里德-所罗门编码生成的序列的安全增强数据传输方案

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoichiro Yamasaki;Tomoko K. Matsushima;Hirokazu Tanaka
• 通讯作者: Hirokazu Tanaka

レベル分割多重を用いた光符号分割多元接続の符号割当の検討

使用电平复用的光码分多址代码分配的考虑

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoichiro Yamasaki;Tomoko K. Matsushima;Kyohei Ono;Hirokazu Tanaka;宮崎真一郎,山嵜彰一郎，松嶋智子
• 通讯作者: 宮崎真一郎,山嵜彰一郎，松嶋智子

Orthogonal Variable Spreading Factor Codes Suppressing Signal-Envelope Fluctuation

抑制信号包络波动的正交可变扩频因子码

• DOI: 10.1587/transfun.2022tal0003
• 发表时间: 2023
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
• 作者: Tomoko K. Matsushima;Shoichiro Yamasaki;Hirokazu Tanaka
• 通讯作者: Hirokazu Tanaka