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講演抄録/キーワード
講演名 2021-08-27 10:55
[奨励講演]自由空間量子鍵配送における適応polar符号による鍵蒸留システムに関する検討
山下裕真名工大)・遠藤寛之NICT)・藤田紳吾岡本英二名工大)・竹中秀樹豊嶋守生NICTSAT2021-35
抄録 (和) 量子鍵配送(quantum key distribution: QKD)とは物理学的に許されるあらゆる攻撃に対して安全であることが証明されている暗号化手法である.QKDを人工衛星で実施する衛星QKDにより,長距離化が実現できる.本稿では,衛星-地上間で生じる大気揺らぎによる伝送品質の劣化を軽減するため,強力な誤り訂正能力を発揮するpolar符号を適用する手法を提案する.特に今回は,Slepian-Wolfの定理により示される理論限界からの性能劣化率を表す整合効率という評価指標を用い,polar符号及び低密度パリティ検査符号それぞれの適用時における性能比較を,計算機シミュレーションにて行うことで,提案手法が優れた特性を持つことを示す. 
(英) Quantum key distribution (QKD) is a cryptographic method that has been proven as secure against any physically allowable attack. Satellite QKD, in which QKD is performed by artificial satellites, can get over the difficulty of long distance transmission in optical fiber QKD. However, the quality degradations are expected owing to atmospheric-induced effects in satellite QKD. In this study, we propose an application of polar codes, which are highly capable of error correction, into QKD. We adopt reconciliation efficiency, which show the rate of performance degradation from the Slepian-Wolf bound as performance indicator, to compare the performance of polar codes and LDPC codes by numerical simulations. It is demonstrated that the proposed scheme has superior characteristics.
キーワード (和) 空間光通信 / 光衛星通信 / 量子鍵配送 / 情報整合 / polar符号 / 低密度パリティ検査符号 / Slepian-Wolf符号化 /  
(英) free space optics / satellite laser communications / quantum key distribution / information reconciliation / polar codes / low-density parity-check codes / Slepian-Wolf coding /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 152, SAT2021-35, pp. 37-42, 2021年8月.
資料番号 SAT2021-35 
発行日 2021-08-19 (SAT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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PDFダウンロード SAT2021-35

研究会情報
研究会 RCS SAT  
開催期間 2021-08-26 - 2021-08-27 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
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)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SAT 
会議コード 2021-08-RCS-SAT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 自由空間量子鍵配送における適応polar符号による鍵蒸留システムに関する検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study on key-distillation system with adaptive polar codes in free-space quantum key distribution 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 空間光通信 / free space optics  
キーワード(2)(和/英) 光衛星通信 / satellite laser communications  
キーワード(3)(和/英) 量子鍵配送 / quantum key distribution  
キーワード(4)(和/英) 情報整合 / information reconciliation  
キーワード(5)(和/英) polar符号 / polar codes  
キーワード(6)(和/英) 低密度パリティ検査符号 / low-density parity-check codes  
キーワード(7)(和/英) Slepian-Wolf符号化 / Slepian-Wolf coding  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 山下 裕真 / Yuma Yamashita / ヤマシタ ユウマ
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) 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) 藤田 紳吾 / Shingo Fujita / フジタ シンゴ
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) 竹中 秀樹 / Hideki Takenaka / タケナカ ヒデキ
第5著者 所属(和/英) 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) 豊嶋 守生 / Morio Toyoshima / トヨシマ モリオ
第6著者 所属(和/英) 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
発表日時 2021-08-27 10:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SAT 
資料番号 IEICE-SAT2021-35 
巻番号(vol) IEICE-121 
号番号(no) no.152 
ページ範囲 pp.37-42 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SAT-2021-08-19 


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