| 講演名 | 2019-03-08 二目的最適化問題による低信頼中継局を用いたPLNCの安全性の評価 池内 剛(信州大), 田久 修(信州大), 藤井 威生(電通大), 大槻 知明(慶大), 笹森 文仁(信州大), 半田 志郎(信州大), |
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| 抄録(和) | 無線局の中継機能を利用することで簡易にネットワークを構築できる無線通信ネットワークに注目が集まっている．中継局を用いた通信において，物理層ネットワークコーディング（PLNC）では高効率な伝送と中継局での情報漏洩の抑制が可能である．しかし，送信局から二つの信号が同時に中継局にアクセスする際に各信号で信号電力差が生じるキャプチャ効果により，中継局で各信号の復調が可能となってしまう．筆者らはキャプチャ効果への対策として中継局から通知される通信路状態情報（CSI）に基づく送信電力制御を確率している．また，中継局が低信頼である場合，中継局が盗聴に優位な CSI の偽装する方法についても検討を進めてきた．本稿では，低信頼による送信電力制御と CSI 偽装を正規通信局と低信頼中継局が自律的に実施するシステムモデルを非協力ゲーム理論で議論することにより，秘密保持容量と情報搾取量において二目的最適化問題としてとらえることで，二つの目的が互いに最適とするパレートフロントを導出した．そして，情報搾取量の最悪値の観点でシステムの安全性を明らかにした． |
| 抄録(英) | In this study, we have focused on wireless communication networks which can easily construct a network by using the relay function of the wireless station. With relay stations, a physical layer network coding (PLNC) enables efficient transmission and suppression of information leakage at relay stations. However, when the two stations simultaneously access the relay station, the relay station may exploit the information from the received signal owing to the much difference of the received signal power between two stations，where it is capture effect. Authors have been carrying out transmission power control based on channel state information (CSI) notified fromthe relay station for supporting capture effect. Also, the relay station may camouflage the CSI for exploitings the information so as to dominate eavesdropping. In this paper, we derive pareto front about secure capacity and exploiting information capacity in non-cooperative game theory between information stations and an untrusted relay station in consideration of CSI impersonation, and we clarified the safety of the system from the viewpoint of the maximum exploiting information capacity. |
| キーワード(和) | 物理層セキュリティ / 低信頼中継局 / 物理層ネットワークコーディング / 通信路状態情報 / 罰金関数 / 多目的最適化問題 / パレートフロント |
| キーワード(英) | Physical Layer Security (PLS)， / Untrusted Relay Station (UTR) / Physical Layer Network Cording(PLNC) / Channel State Information(CSI) / Penalty function / multiple objective optimization problem / Pareto front |
| 資料番号 | RCS2018-335 |
| 発行日 | 2019-02-27 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2019/3/6(から3日開催) |
| 開催地（和） | YRP 横須賀リサーチパーク |
| 開催地（英） | YRP |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) / 梅林 健太(東京農工大) / 中川 匡夫(鳥取大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Tadao Nakagawa(Tottori Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 田野 哲(岡山大) / 濱湊 真(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT Docomo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Makoto Hamaminato(Fujitsu labs.) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村岡 一志(ＮＴＴドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(三重大) / 大島 浩嗣(構造計画研) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 山内 宏真(富士通研) / 野田 華子(アンリツ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazushi Muraoka(NTT Docomo) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ohshima(Kozo Keikaku Engineering) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Hiromasa Yamauchi(Fujitsu labs.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 二目的最適化問題による低信頼中継局を用いたPLNCの安全性の評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Consideration of security for PLNC with Untrusted Relay by double-objective optimization problem |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 物理層セキュリティ / Physical Layer Security (PLS)， |
| キーワード(2)（和/英） | 低信頼中継局 / Untrusted Relay Station (UTR) |
| キーワード(3)（和/英） | 物理層ネットワークコーディング / Physical Layer Network Cording(PLNC) |
| キーワード(4)（和/英） | 通信路状態情報 / Channel State Information(CSI) |
| キーワード(5)（和/英） | 罰金関数 / Penalty function |
| キーワード(6)（和/英） | 多目的最適化問題 / multiple objective optimization problem |
| キーワード(7)（和/英） | パレートフロント / Pareto front |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 池内 剛 / Go Ikeuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田久 修 / Osamu Takyu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藤井 威生 / Takeo Fujii |
| 第 3 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 4 著者 氏名（和/英） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 笹森 文仁 / Fumihito Sasamori |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 半田 志郎 / Shiro Handa |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ) |
| 発表年月日 | 2019-03-08 |
| 資料番号 | RCS2018-335 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | RCS-474 |
| ページ範囲 | pp.279-284(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-02-27 (RCS) |