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講演抄録/キーワード
講演名 2015-08-18 10:55
ランダム位相を用いたMISO-OFDM通信における無線セキュリティ方式
黄 凱凱府川和彦張 裕淵東工大RCS2015-150
抄録 (和) 本報告では,MISO (Multiple-Input Single-Output)-OFDM 無線通信において,物理層の新しいセキュリティ方式を提案する.従来のAN (Artificial Noise) 方式では,CSI (Channel State Information) 既知の条件下で,希望信号を正規ユーザは正しく受信できるが盗聴者は受信不能とするため,複数の送信アンテナから希望信号に加えAN を送信する.したがって, AN を送信する分,送信電力が増えるという問題があった.この問題を解決するため,提案方式ではAN を送信せず,各送信信号の位相をランダムに変動させ,正規ユーザにおいて正しく希望信号を受信でき,かつ送信電力が最小となるように各送信信号の振幅を制御する.さらに秘密率(secrecy rate) を改善するため,送信電力の上限値に達するように振幅を制御する方式も検討する.周波数選択性フェージング条件でOFDM のサブキャリア変調方式が16QAM の場合に計算機シミュレーションを行い,提案方式がAN 方式に較べ送信電力を抑えつつ,盗聴者のBER 特性を劣化させ,かつ秘密率を改善できることを示す. 
(英) This report proposes new physical-layer security schemes for multiple-input single-output (MISO)-OFDM wireless communications. As a conventional scheme, the artificial noise (AN) method assumes that channel state information (CSI) is known to a transmitter, and sends AN plus desired signals from multiple transmit antennas so that the desired signals can be correctly received by not an eavesdropper but a legitimate user. However, the AN scheme has a major drawback that it requires a large amount of transmit power owing to AN. To cope with such a problem, the proposed scheme does not transmit AN. Instead of AN, it randomly changes phases of the transmitted signals, and controls amplitudes of the transmitted signals so that transmit power can be minimized under the constraint that the legitimate user should correctly receive the desired signals. To improve secrecy rate of the proposed scheme furthermore, the amplitudes are also controlled so that the transmit power can reach the allowable maximum power under the above constraint. Computer simulations under frequency selective fading conditions with OFDM subcarrier modulation being 16QAM show that the proposed schemes can degrade bit error rate (BER) of the eavesdropper and improve the secrecy rate more than the AN method while reducing the transmit power more drastically than AN.
キーワード (和) MISO-OFDM 無線通信 / 物理層セキュリティ / ランダム位相 / 電力最小基準 / 電力最大基準 / 秘密率 / /  
(英) MISO-OFDM wireless communications / physical-layer security / random phase / minimum power criterion / maximum power criterion / secrecy rate / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 181, RCS2015-150, pp. 109-114, 2015年8月.
資料番号 RCS2015-150 
発行日 2015-08-10 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード RCS2015-150

研究会情報
研究会 RCS SAT  
開催期間 2015-08-17 - 2015-08-18 
開催地(和) 福岡大学 
開催地(英) Fukuoka Univ. 
テーマ(和) 移動衛星通信、放送、誤り訂正、無線通信一般 
テーマ(英) Mobile Satellite Communications, Broadcasting, Error Correction, Wireless Communication Systems, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2015-08-RCS-SAT 
本文の言語 英語(日本語タイトルあり) 
タイトル(和) ランダム位相を用いたMISO-OFDM通信における無線セキュリティ方式 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Wireless Security Schemes using Random Phases for MISO-OFDM Communications 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) MISO-OFDM 無線通信 / MISO-OFDM wireless communications  
キーワード(2)(和/英) 物理層セキュリティ / physical-layer security  
キーワード(3)(和/英) ランダム位相 / random phase  
キーワード(4)(和/英) 電力最小基準 / minimum power criterion  
キーワード(5)(和/英) 電力最大基準 / maximum power criterion  
キーワード(6)(和/英) 秘密率 / secrecy rate  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 黄 凱凱 / Kaikai Huang / コウ ガイガイ
第1著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa / フカワ カズヒコ
第2著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 張 裕淵 / Yuyuan Chang / チョウ ユウエン
第3著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
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講演者 第1著者 
発表日時 2015-08-18 10:55:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 RCS 
資料番号 RCS2015-150 
巻番号(vol) vol.115 
号番号(no) no.181 
ページ範囲 pp.109-114 
ページ数
発行日 2015-08-10 (RCS) 


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