フェージング変動に基づく秘密鍵共有における標本間隔の縮小と多値量子化による秘密鍵容量の増加限界の検討

黒柳 啓太  笹岡 秀一  岩井 誠人  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J101-B   No.9   pp.706-716
発行日: 2018/09/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2018APP0015
論文種別: 特集論文 (次世代無線技術のためのアンテナ・伝搬及び関連システムの論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
秘密鍵共有方式,  電波伝搬特性,  物理層セキュリティ,  秘密鍵容量,  

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あらまし: 
物理層セキュリティとして電波伝搬特性に基づく秘密鍵共有方式が注目されている.フェージング変動の標本化時系列に基づく秘密鍵生成方式において,時系列の独立性と鍵生成の効率の観点から標本間隔の設定が重要であるが十分に検討されていない.そこで本論文では,秘密鍵容量の増加限界を与える標本間隔を検討した.また本論文では,多値量子値化による秘密鍵容量の増加限界を明らかにするため,受信雑音の大小と正規-盗聴局間の伝搬特性の相関が秘密鍵容量に与える影響を検討した.シミュレーションの結果,直交検波と包絡線検波に対して,最適な標本間隔が明らかになった.また,デジタルフィルタ適用による雑音低減が秘密鍵容量の増加に有効だとわかった.そして,各SNRにおける,多値量子化による秘密鍵容量の増加限界が明らかとなった.