電子情報通信学会 研究会発表申込システム
講演論文 詳細
技報閲覧サービス
技報オンライン
‥‥ (ESS/通ソ/エレソ/ISS)
技報アーカイブ
‥‥ (エレソ/通ソ)
 トップに戻る 前のページに戻る   [Japanese] / [English] 

講演抄録/キーワード
講演名 2013-11-22 14:55
Stochastic Resonance and The Secrecy Capacity of Wiretap Channels
Oussama SouihliKDDI R&D Labs)・Tomoaki OhtsukiKeio Univ.RCS2013-204
抄録 (和) Traditionally, physical-layer security is achieved by providing the legitimate receiver a physical-layer advantage over the eavesdropper or, equivalently, by making the eavesdropper's channel more degraded than the legitimate user's, in what is known as the degraded wiretap channel. Such physical-layer advantages can, however, be somewhat easily leveraged by the eavesdropper as the latter may, for instance, degrade the eavesdropper's channel through e.g. a jamming signal applied to the legitimate receiver's channel. To our knowledge, there are no works in the literature that have achieved physical-layer security over a channel where the eavesdropper has the physical-layer advantage over the legitimate user. Thus, we take aim in this work at achieving secrecy in such scenario where the eavesdropper's signal-to-noise ratio (SNR) is better than the legitimate receiver's, a scenario that we call the reversely-degraded wiretap channel. Precisely, we show that by constraining the transmitter's input to be discrete uniform distributed (such as an on-off keying modulation) and by using nonlinear threshold-based detection, the legitimate receiver is guaranteed to have a positive secrecy capacity even though the eavesdropper has a better receive SNR. The former requirement on the input distribution is to limit the capacity gains of the eavesdropper at high SNR. The latter requirement allows the communication channel to exhibit supra-threshold stochastic resonance, a phenomenon whereby noise increases the legitimate receiver's mutual information (and, in turn, the secrecy capacity). A numerical example is provided to confirm the above claims. 
(英) Traditionally, physical-layer security is achieved by providing the legitimate receiver a physical-layer advantage over the eavesdropper or, equivalently, by making the eavesdropper's channel more degraded than the legitimate user's, in what is known as the degraded wiretap channel. Such physical-layer advantages can, however, be somewhat easily leveraged by the eavesdropper as the latter may, for instance, degrade the eavesdropper's channel through e.g. a jamming signal applied to the legitimate receiver's channel. To our knowledge, there are no works in the literature that have achieved physical-layer security over a channel where the eavesdropper has the physical-layer advantage over the legitimate user. Thus, we take aim in this work at achieving secrecy in such scenario where the eavesdropper's signal-to-noise ratio (SNR) is better than the legitimate receiver's, a scenario that we call the reversely-degraded wiretap channel. Precisely, we show that by constraining the transmitter's input to be discrete uniform distributed (such as an on-off keying modulation) and by using nonlinear threshold-based detection, the legitimate receiver is guaranteed to have a positive secrecy capacity even though the eavesdropper has a better receive SNR. The former requirement on the input distribution is to limit the capacity gains of the eavesdropper at high SNR. The latter requirement allows the communication channel to exhibit supra-threshold stochastic resonance, a phenomenon whereby noise increases the legitimate receiver's mutual information (and, in turn, the secrecy capacity). A numerical example is provided to confirm the above claims.
キーワード (和) Information Security / Physical-Layer Security / Low SNR Communications / Stochastic Resonance / Information Theory / Wiretap Channel / /  
(英) Information Security / Physical-Layer Security / Low SNR Communications / Stochastic Resonance / Information Theory / Wiretap Channel / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 301, RCS2013-204, pp. 177-182, 2013年11月.
資料番号 RCS2013-204 
発行日 2013-11-13 (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 RCS2013-204

研究会情報
研究会 RCS AP  
開催期間 2013-11-20 - 2013-11-22 
開催地(和) 松江テルサ 
開催地(英) Matsue Terrsa 
テーマ(和) アダプティブアンテナ,等化,干渉キャンセラ,MIMO,無線通信,一般 
テーマ(英) Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceller, MIMO, 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 2013-11-RCS-AP 
本文の言語 英語 
タイトル(和)  
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Stochastic Resonance and The Secrecy Capacity of Wiretap Channels 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Information Security / Information Security  
キーワード(2)(和/英) Physical-Layer Security / Physical-Layer Security  
キーワード(3)(和/英) Low SNR Communications / Low SNR Communications  
キーワード(4)(和/英) Stochastic Resonance / Stochastic Resonance  
キーワード(5)(和/英) Information Theory / Information Theory  
キーワード(6)(和/英) Wiretap Channel / Wiretap Channel  
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) Oussama Souihli / Oussama Souihli /
第1著者 所属(和/英) KDDI R&D Laboratories (略称: KDDI研)
KDDI R&D Laboratories (略称: KDDI R&D Labs)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) Tomoaki Ohtsuki / Tomoaki Ohtsuki /
第2著者 所属(和/英) Keio University (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第3著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第4著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第5著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第6著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第7著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第8著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第9著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第10著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第10著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第11著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第11著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第12著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第12著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第13著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第13著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第14著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第14著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第15著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第15著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第16著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第16著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第17著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第17著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第18著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第18著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第19著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第19著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第20著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第20著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
講演者
発表日時 2013-11-22 14:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2013-204 
巻番号(vol) IEICE-113 
号番号(no) no.301 
ページ範囲 pp.177-182 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2013-11-13 


[研究会発表申込システムのトップページに戻る]

[電子情報通信学会ホームページ]


IEICE / 電子情報通信学会