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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-07-12 14:40 polar符号による自由空間光通信における物理レイヤ暗号の鍵生成効率の向上 ○寺田龍人（名工大）・遠藤寛之（NICT）・山浦健介・岡本英二（名工大）・北村光雄（NICT）・清水亮介（電通大）・豊嶋守生・藤原幹生・佐々木雅英（NICT）  SAT2023-12 |
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| 抄録 | （和） | 物理的に可能なあらゆる攻撃に対して安全な鍵共有技術として量子鍵配送が知られている．しかし鍵共有の距離と伝送速度には依然として限界がある．そこで盗聴者の攻撃能力に合理的な仮定を設定することで地上衛星間などの長距離においても情報理論的に安全な鍵共有が可能となる自由空間通信物理レイヤ暗号が注目されており，これまで電通大－情報通信研究機構間の7.8km空間光通信テストベットで行われた物理レイヤ暗号の実証実験が行われている．本稿ではこのデータに対し新たにレーザー光の受信強度に応じたビット消去とpolar誤り訂正符号を同時に適用し鍵伝送の性能向上を実現する手法を提案する．そして既存実験で適用されたLDPC符号に比べて鍵生成効率が平均で約6%向上することを示す． |
| （英） | Quantum key distribution is known as a secure key sharing technology against all physically possible attacks. However, there are still limitations in terms of key sharing distance and transmission speed. Therefore, attention has been focused on free-space communication physical-layer encryption, which allows information-theoretically secure key sharing over long distances, such as between ground and satellites, by setting reasonable assumptions about the eavesdropper's attack capabilities. Until now, experimental demonstrations of physical-layer encryption have been conducted in the 7.8 km free-space optical communication testbed between University of Electro-Communications and National Institute of Information and Communications Technology. In this paper, we propose a new method that applies simultaneous bit erasure based on the received intensity of laser light and polar codes to improve the performance of key transmission. We demonstrate that the key sharing efficiency improves by an average of approximately 6% compared to the existing experiments using LDPC codes. | |
| キーワード | （和） | 物理レイヤ暗号 / 空間光通信 / 量子暗号 / 情報整合 / poalr符号 / LDPC符号 / / |
| （英） | physical layer cryptography / free-space optical communication / quantum cryptography / information reconciliation / polar codes / LDPC codes / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 105, SAT2023-12, pp. 13-18, 2023年7月. | |
| 資料番号 | SAT2023-12 | |
| 発行日 | 2023-07-05 (SAT) | |
| ISSN | 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 | SAT2023-12 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP SANE SAT |
| 開催期間 | 2023-07-12 - 2023-07-14 |
| 開催地（和） | 北海道立道民活動センター（かでる2・7） |
| 開催地（英） | The Citizen Activity Center |
| テーマ（和） | リモートセンシング，衛星通信，電波伝搬，一般 |
| テーマ（英） | Remote sensing, Sattelite Communication, Radio propagation, Antennas and Propagation |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SAT |
| 会議コード | 2023-07-AP-SANE-SAT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | polar符号による自由空間光通信における物理レイヤ暗号の鍵生成効率の向上 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of key generation efficiency of free-space optical physical layer cryptography using polar code |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 物理レイヤ暗号 / physical layer cryptography |
| キーワード(2)（和/英） | 空間光通信 / free-space optical communication |
| キーワード(3)（和/英） | 量子暗号 / quantum cryptography |
| キーワード(4)（和/英） | 情報整合 / information reconciliation |
| キーワード(5)（和/英） | poalr符号 / polar codes |
| キーワード(6)（和/英） | LDPC符号 / LDPC codes |
| 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） | 寺田 龍人 / Ryuto Terada / テラダ リュウト |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nitech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 遠藤 寛之 / Hiroyuki Endo / エンドウ ヒロユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山浦 健介 / Kensuke Yamaura / ヤマウラ ケンスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nitech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡本 英二 / Eiji Okamoto / オカモト エイジ |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nitech) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北村 光雄 / Mitsuo Kitamura / キタムラ ミツオ |
| 第5著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 亮介 / Ryosuke Shimizu / シミズ リョウスケ |
| 第6著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 豊嶋 守生 / Morio Toyoshima / トヨシマ モリオ |
| 第7著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤原 幹生 / Mikio Hujiwara / フジワラ ミキオ |
| 第8著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | 佐々木 雅英 / Masahide Sasaki / ササキ マサヒデ |
| 第9著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-07-12 14:40:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SAT |
| 資料番号 | SAT2023-12 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.105 |
| ページ範囲 | pp.13-18 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-07-05 (SAT) |
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