| 講演名 | 2021-06-25 多段シンボル配置保持マスク化を用いたコヒーレントM-QAM方式の軟判定復号に及ぼす影響に関する検討 島田 啓司(香川大), 三角 真広(香川大), 小玉 崇宏(香川大), |
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| 抄録(和) | 近年のデジタルコヒーレント光通信システムでは，データに対する高秘匿化を目的として，上位層で行う暗号化のみに依存する形態でなく物理層での共通鍵暗号方式も視野に入れた研究が行われている．本研究ではデータが含まれるシンボルを暗号鍵ビットに応じて規則的に変化させるシンボル配置保持マスク化方式に関して，デジタル領域で多段化するアプローチを提案する．提案方式に関して共通鍵を所有しない盗聴者が多段シンボル配置保持マスク方式に伴う信号品質劣化を確認するため，閾値処理を用いた硬判定によるビット誤り率（BER：Bit Error Ratio）特性の評価を行った．また，盗聴者が尤度を用いた軟判定復号を試みる場合を想定し，暗号強度の評価指標として相互情報量（GMI：Generalized Mutual Information）によって情報量がどれだけ低下しているか確認した． |
| 抄録(英) | In recent digital coherent optical communication systems, to keep data highly confidential, research is being conducted on a shared key cryptosystem in the physical layer without relying only on encryption performed in the upper layer. In this research, we propose an approach to multi-stage in the digital domain regarding the symbol placement retention masking method. The data symbol itself is regularly changed according to the bit of the encryption key. Regarding the proposed method, for an eavesdropper who does not have a shared key to confirm the signal quality deterioration associated with the multi-stage symbol arrangement holding mask method, the BER characteristics were evaluated by hard decision-based decoding. In addition, assuming a case where an eavesdropper who does not have a shared key attempts soft decision-based decryption, we assessed how much the amount of information could be reduced as an index of cipher strength using GMI. Keywords Optical coherent communication, digital signal processing, quadrature amplitude modulation, common key cryptography. |
| キーワード(和) | 光コヒーレント通信 / デジタル信号処理 / 直交振幅変調方式 / 共通鍵暗号方式 |
| キーワード(英) | Optical coherent communication / digital signal processing / quadrature amplitude modulation / common key cryptography |
| 資料番号 | OCS2021-8 |
| 発行日 | 2021-06-17 (OCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN / NS / OCS |
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| 開催期間 | 2021/6/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | フォトニックネットワーク・システム，光ネットワーク運用管理，光ネットワーク設計，トラヒックエンジニアリング，シグナリング，GMPLS，ドメイン間経路制御，ネットワーク監視，光増幅器・光中継装置，光／電気クロスコネクト・OADM，光／電気多重・分離，光送受信機，光端局装置，ディジタル信号処理・誤り訂正，光通信計測，データコム用光通信機器，コア・メトロシステム，海底伝送システム，光アクセスシステム・次世代PON，イーサネット，光伝達網(OTN)，伝送監視制御，光伝送システム設計・ツール，モバイル光連携，一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 古川 英昭(NICT) / 中尾 彰宏(東大) / 星田 剛司(富士通) |
| 委員長氏名（英） | Hideaki Furukawa(KDDI Research) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Takeshi Hoshida(Fujitsu) |
| 副委員長氏名（和） | 塩本 公平(東京都市大) / 杉崎 隆一(古河電工) / 吉兼 昇(KDDI総合研究所) / 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Kohei Shiomoto(Tokyo City Univ.) / Ryuichi Sugizaki(Furukawa Electric) / Noboru Yoshikane(KDDI Research) / Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 中川 雅弘(NTT) / 松浦 基晴(電通大) / 池邉 隆(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 山本 秀人(NTT) / 小田 拓弥(フジクラ) |
| 幹事氏名（英） | Masahiro Nakagawa(NTT) / Motoharu Matsuura(Univ. of Electr-Comm.) / Takashi Ikebe(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Shuto Yamamoto(NTT) / Takuya Oda(Fujikura) |
| 幹事補佐氏名（和） | 森 洋二郎(名大) / 石井 健二(三菱電機) / 三原 孝太郎(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yojiro Mori(Nagoya Univ.) / Kenji Ishii(Mitsubishi Electric) / Kotaro Mihara(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Optical Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 多段シンボル配置保持マスク化を用いたコヒーレントM-QAM方式の軟判定復号に及ぼす影響に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study of the Effect on Soft-decision Decoding of the Coherent M-QAM using Multi-stage symbol Placement Retention Masking |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光コヒーレント通信 / Optical coherent communication |
| キーワード(2)（和/英） | デジタル信号処理 / digital signal processing |
| キーワード(3)（和/英） | 直交振幅変調方式 / quadrature amplitude modulation |
| キーワード(4)（和/英） | 共通鍵暗号方式 / common key cryptography |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 島田 啓司 / Keiji Shimada |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 香川大学(略称：香川大) Kagawa University(略称：Kagawa Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 三角 真広 / Masahiro Misumi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 香川大学(略称：香川大) Kagawa University(略称：Kagawa Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小玉 崇宏 / Takahiro Kodama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 香川大学(略称：香川大) Kagawa University(略称：Kagawa Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-25 |
| 資料番号 | OCS2021-8 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | OCS-75 |
| ページ範囲 | pp.35-39(OCS), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-06-17 (OCS) |