| 講演名 | 2022-11-10 量子乱数による信号ランダム化機構を組み込んだY-00光通信量子暗号の実証 二見 史生(玉川大), 谷澤 健(玉川大), 加藤 研太郎(玉川大), |
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| 抄録(和) | 近年，サービスのブロードバンド化が進展し，社会経済活動の情報通信ネットワークへの依存度が急速に拡大している．そのため，情報通信ネットワークの安全性や信頼性を確保することの重要性は社会的にますます認識が高まっている．情報通信ネットワークを構成する光ファイバ通信システムでも，光ファイバからの盗聴を防止するために，物理効果を利用した暗号の研究開発が行われている．著者らは超多値光変調信号が光信号受信時に不可避な量子雑音(ショット雑音)により識別が困難になることを利用して秘匿性を実現するY-00光通信量子暗号の研究を進めている．本稿では，量子雑音に基づき発生する乱数を用いて暗号信号のランダム性を増大する手法を検証したので報告する．従来手法と比較して安全性指標である雑音マスキング数が桁違いに大きくなる上，雑音マスキング数が信号光パワーにほとんど依存せず，光通信システム全体の安全性を高められる．本手法を用いて10 Gb/s BPSK Y-00暗号を400 kmの敷設光ファイバ回線で中継伝送し，高い安全性を保持できることを検証した． |
| 抄録(英) | Deliberate signal randomization (DSR) driven by quantum random numbers is proposed for enhancing security. PSK Y-00 cipher with the quantum DSR (QDSR) is demonstrated at 5 Gb/s, indicating secure transmission is achievable at high optical powers. The QDSR is applied to 10-Gb/s dual polarization BPSK Y-00 cipher. The cipher is successfully transmitted in the 400-km optical fiber installed on our campus. The security measure of the noise masking number is kept constant and high, almost independent of the signal power in the system. Such feature can make the design of Y-00 cipher optical fiber communication systems more flexible. |
| キーワード(和) | 光ファイバ通信 / セキュリティ / 量子雑音 / デジタルコヒーレント / Y-00暗号 |
| キーワード(英) | Optical fiber communications / Security / Quantum noise / Deliberate signal randomization / Y-00 cipher |
| 資料番号 | OCS2022-41 |
| 発行日 | 2022-11-03 (OCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ITE-BCT / OCS / IEE-CMN / OFT |
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| 開催期間 | 2022/11/10(から2日開催) |
| 開催地（和） | フォレスト仙台 |
| 開催地（英） | Forest-Sendai |
| テーマ（和） | 放送システム、CATV、放送素材伝送システム、伝送路符号化、情報源符号化、HDTVおよびUHDTV、放送通信連携、光ファイバ配線敷設・保守運用技術、光ファイバ特性測定、光ファイバ特性解析、光ケーブル・光コード、各種用途光ファイバ、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、光変復調方式、ディジタル信号処理アルゴリズム、コヒーレント光通信、光増幅・中継技術、非線形・偏波技術、空間・可視光伝送、量子通信・暗号化技術、空間分割多重（SDM）伝送技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 斎藤 恭一(NHK) / 星田 剛司(富士通) / 森村 俊(電中研) / 山田 誠(大阪公立大) |
| 委員長氏名（英） | Kyoichi Saito(NHK) / Takeshi Hoshida(Fujitsu) / Shun Morimura(CRIEPI) / Makoto Yamada(Osaka Metropolitan Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村田 英一(山口大) / 斉藤 一(テレビ東京) / / 平田 孝志(関西大) |
| 副委員長氏名（英） | Hidekazu Murata(Yamaguchi Univ.) / Hajime Saito(TV Tokyo) / / Kouji Hirata(Kansai Univ) |
| 幹事氏名（和） | 神原 浩平(NHK) / 鈴村 高幸(テレビ朝日) / 松﨑 敬文(NHK) / 宮野 真由子(東芝インフラシステムズ) / 大内 幹博(パナソニック) / 榎 芳栄(TBSテレビ) / 山本 秀人(NTT) / 川口 雄揮(住友電工) / 宇津 圭祐(東海大) / 木村 共孝(同志社大) / 青笹 真一(流通経済大) / 高橋 稔(フジクラ) |
| 幹事氏名（英） | Kohei Kambara(NHK) / Takayuki Suzumura(TV Asahi) / Yoshifumi Matsusaki(NHK) / Mayuko Miyano(Toshiba Infrastracture Systems & Solutions) / Mikihiro Ouchi(Panasonic) / Yoshie Enoki(TBS) / Shuto Yamamoto(NTT) / Yuki Kawaguchi(Sumitomo Electric Industries) / Keisuke Utsu(Tokai Univ.) / Tomotaka Kimura(Doushisya Univ) / Shinichi Aozasa(Ryutsu Keizai Univ.) / Minoru Takahashi(Fujikura) |
| 幹事補佐氏名（和） | 仲田 樹広(日立国際電気) / 福留 大貴(NHK) / 小野木 晋(讀賣テレビ) / / 篠原 祐一(東京電力パワーグリッド) / 田中 彰浩(電中研) / 五藤 幸弘(NTT) / 小澤 直行(フジクラ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tatsuhiro Nakada(Hitachi Kokusai Electric) / Daiki Fukudome(NHK) / Susumu Onogi(ytv) / / Yuuichi Shinohara(TEPCO Power Grid) / Akihiro Tanaka(CRIEPI) / Yukihiro Goto(NTT) / Naoyuki Ozawa(Fujikura) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Group on Broadcasting Technology / Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Meeting on Communications / Technical Committee on Optical Fiber Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 量子乱数による信号ランダム化機構を組み込んだY-00光通信量子暗号の実証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental Demonstration of Quantum Deliberate Signal Randomization for Y-00 Quantum Noise Stream Cipher |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバ通信 / Optical fiber communications |
| キーワード(2)（和/英） | セキュリティ / Security |
| キーワード(3)（和/英） | 量子雑音 / Quantum noise |
| キーワード(4)（和/英） | デジタルコヒーレント / Deliberate signal randomization |
| キーワード(5)（和/英） | Y-00暗号 / Y-00 cipher |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 二見 史生 / Fumio Futami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 玉川大学(略称：玉川大) Tamagawa University(略称：Tamagawa Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 谷澤 健 / Ken Tanizawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 玉川大学(略称：玉川大) Tamagawa University(略称：Tamagawa Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 加藤 研太郎 / Kentaro Kato |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 玉川大学(略称：玉川大) Tamagawa University(略称：Tamagawa Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-11-10 |
| 資料番号 | OCS2022-41 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | OCS-245 |
| ページ範囲 | pp.7-12(OCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-11-03 (OCS) |