| 講演名 | 2021-10-22 電波暗号化変調へのLLRクリッピング適用による性能改善の検討 奥村 守(名工大), 浅野 敬祐(名工大), 阿部 拓実(名工大), 岡本 英二(名工大), 山本 哲矢(パナソニック), |
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| 抄録(和) | 近年情報理論を用いて物理層を暗号化する物理層セキュリティ技術が注目されている．我々はこれまでその中の1つとして物理層秘匿性と通信路符号化効果を有するカオス変調を検討してきた．しかしガウス変調の一種であるカオス変調は，固定マッピングを用いず信号点間距離が一定ではないため，劣悪な通信路環境ではMax-log近似した対数尤度比（log-likelihood ratio: LLR）の精度が低下してしまうという問題があった．これにより既存手法ではターボ復号を行う際に誤り伝搬による特性の劣化が生じていた．そこで本稿では，LLRの信頼度を制限し誤り伝搬を抑圧するLLRクリッピング手法を，カオス変調に対し最適に適用できる新しいLLRクリッピング手法を提案する．これによりターボ復号の性能が向上し，提案手法が厳密なLLRを用いた場合と同等の性能を実現することを計算機シミュレーションにより示す． |
| 抄録(英) | In recent years, physical layer security technologies that encrypt the physical layer using information theory have attracted much attention. As one of them, we have proposed a chaos modulation that has both physical layer security and channel coding effects. However, the chaos modulation is a kind of Gaussian modulation, and has a problem that the accuracy of log-likelihood ratio (LLR) approximated by Max-log is degraded in worse channel environments, because it does not use a fixed constellation mapping and the distance between signal points is not constant. As a result, existing LLR calculation methods suffer from the performance degradation due to error propagation in turbo decoding. To tackle this problem, in this paper, we propose a new LLR clipping method that can be optimally applied to chaos modulation by limiting the confidence level of LLR and suppressing error propagation. This method improves the performance of turbo decoding. Numerical results show that the proposed method achieves the same performance as the one using the exact LLR. |
| キーワード(和) | 電波暗号化変調 / カオス変調 / 物理層秘匿性 / LLRクリッピング / MIMO |
| キーワード(英) | radio-wave encryption / chaos modulation / physical layer security / LLR clipping / multiple-input multiple-output |
| 資料番号 | RCS2021-137 |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2021/10/21(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） | 無線通信方式，無線通信システム，標準化，将来システムおよび一般 |
| テーマ（英） | Wireless Communication Schemes, Wireless Communication Systems, Wireless Standards, Future Wireless Systems, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) |
| 幹事氏名（英） | Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 電波暗号化変調へのLLRクリッピング適用による性能改善の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Performance Improvement of Radio-Wave Encrypted Modulation by LLR Clipping |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電波暗号化変調 / radio-wave encryption |
| キーワード(2)（和/英） | カオス変調 / chaos modulation |
| キーワード(3)（和/英） | 物理層秘匿性 / physical layer security |
| キーワード(4)（和/英） | LLRクリッピング / LLR clipping |
| キーワード(5)（和/英） | MIMO / multiple-input multiple-output |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 奥村 守 / Mamoru Okumura |
| 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：NIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 浅野 敬祐 / Keisuke Asano |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 阿部 拓実 / Takumi Abe |
| 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：NIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 岡本 英二 / Eiji Okamoto |
| 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：NIT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 山本 哲矢 / Tetsuya Yamamoto |
| 第 5 著者 所属（和/英） | パナソニック株式会社(略称：パナソニック) Panasonic Cooperation(略称：Panasonic) |
| 発表年月日 | 2021-10-22 |
| 資料番号 | RCS2021-137 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-210 |
| ページ範囲 | pp.100-105(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-10-14 (RCS) |