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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-02-28 09:50 二次元正規直交ラゲール多項式を用いた端末識別手法におけるWi-Fi端末での実験的評価 ○岡田篤哉・小松和暉（豊橋技科大）・宮路祐一（愛知工大）・上原秀幸（豊橋技科大）  SeMI2024-93 |
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| 抄録 | （和） | スマートフォンやIoT機器の普及に伴い，無線通信の利用が拡大している．従来のMACアドレスやIPアドレスといったディジタル情報を利用した端末認証技術は，アドレス情報の改ざんによるなりすましが発生するという問題がある．このような問題の対策として，無線通 信端末における高周波回路の不完全性による個体差を利用した端末識別が注目されている．我々はこれまでに，8台のUSB Wi-Fi dongleから送信されたIEEE802.11aに準拠したOFDM信号を測定し，その信号における我々の提案した従来の多項式モデルを用いた識別手法の有効性を検証した．その結果，推定する非線形係数の最大次数を適切に定めることで最大の識別精度が82.5%となり，非線形係数の高次成分の推定誤差が低次成分の推定に影響を与えてしまうため高次成分を特徴量として使用できないという課題があった．そこで本研究では，従来の多項式モデルを二次元正規直交ラゲール多項式と呼ばれる直交多項式を用いることで非線形係数の高次成分を特徴量として追加するとともにIQインバランスも特徴量として追加し，実機実験によって有効性を検証した．提案手法を適用することで識別精度は96.3%，周波数オフセットも特徴量として追加することで識別精度は99.9%となった． |
| （英） | With the spread of Internet of Things (IoT) devices, the use of wireless communications is expanding. Conventional device authentication using digital information has a problem of spoofing by malicious devices. Dealing with this problem, device identification using individual differences due to Radio Frequency (RF) imperfection has been studied. We have measured OFDM signals compliant with IEEE802.11a transmitted from eight USB Wi-Fi dongles and verified the effectiveness of our proposed identification method using a conventional polynomial model on these signals. As a result, the maximum identification accuracy was 82.5 percent by appropriately defining the maximum order of the nonlinear coefficients to be estimated. The problem was that the estimation error of the higher-order components of the nonlinear coefficients affected the estimation of the lower-order components, making it impossible to use the higher-order components as features. In this study, we replaced the conventional polynomial model with an orthonormal Laguerre two-dimensional polynomial model, which allowed higher-order components of nonlinear coefficients and IQ imbalance to be used as features. The proposed method achieved a identification accuracy of 96.3 percent and a identification accuracy of 99.9 percent when the frequency offset was also added as a feature. | |
| キーワード | （和） | 端末識別 / 高周波回路の不完全性 / 増幅器の非線形ひずみ / IQインバランス / Wi-Fi / / / |
| （英） | Device identification / RF imperfection / Amplifier's nonlinearity / IQ Imbalance / Wi-Fi / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 384, SeMI2024-93, pp. 48-53, 2025年2月. | |
| 資料番号 | SeMI2024-93 | |
| 発行日 | 2025-02-20 (SeMI) | |
| 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 | SeMI2024-93 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI IPSJ-UBI IPSJ-MBL |
| 開催期間 | 2025-02-27 - 2025-02-28 |
| 開催地（和） | 大阪大学 中之島センター |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | センサネットワーク, モバイルインテリジェンス, モバイルコンピューティング, ユビキタスコンピューティング, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SeMI |
| 会議コード | 2025-02-SeMI-UBI-MBL |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 二次元正規直交ラゲール多項式を用いた端末識別手法におけるWi-Fi端末での実験的評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental Evaluation of a Device Identification Method Using Orthonormal Laguerre Two-Dimensional Polynomials on Wi-Fi Devices |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 端末識別 / Device identification |
| キーワード(2)（和/英） | 高周波回路の不完全性 / RF imperfection |
| キーワード(3)（和/英） | 増幅器の非線形ひずみ / Amplifier's nonlinearity |
| キーワード(4)（和/英） | IQインバランス / IQ Imbalance |
| キーワード(5)（和/英） | Wi-Fi / Wi-Fi |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 岡田 篤哉 / Atsuya Okada / オカダ アツヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小松 和暉 / Kazuki Komatsu / コマツ カズキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮路 祐一 / Yuichi Miyaji / ヤジ ユウイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 愛知工業大学 (略称： 愛知工大) Aichi Institute of Technology (略称： Aichi inst. of Tech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 上原 秀幸 / Hideyuki Uehara / ウエハラ ヒデユキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 (略称： 豊橋技科大) Toyohashi University of Technology (略称： Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-02-28 09:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SeMI |
| 資料番号 | SeMI2024-93 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.384 |
| ページ範囲 | pp.48-53 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-02-20 (SeMI) |
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