| 講演名 | 2023-03-14 4PPM空間分割多重スクリーンによるアップリンク可視光通信の物理層セキュリティ強化 川出 有紗(名城大), 中條 渉(名城大), 小林 健太郎(名城大), |
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| 抄録(和) | これまでにスマートフォンスクリーンとビデオカメラを用いた屋内3.5mのアップリンク可視光通信において，オンオフキーイング(OOK)セルによる低輝度の空間分割多重(SDM)スクリーンが，データレート向上と広角の物理層セキュリティ強化に有効であること示している．しかし，OOKでは閾値学習が必要であり，周囲光などの環境条件が変化すると適用が難しい．本報告では，SDMスクリーンを空間4パルス位置変調(4PPM)セルで構成し，受信カメラでは閾値学習の必要がない相関処理によりシンボル判定を行う．空間4PPM方式がデータレート向上と広角の物理層セキュリティ強化に有効であることを数値モデルと実験により明らかにする．4PPM-SDMスクリーンのセルサイズとピクセル値をパラメータとして，広角における物理層セキュリティ強度を設計できることを明らかにする． |
| 抄録(英) | In indoor 3.5-m uplink screen camera communication using a smartphone screen and a video camera, it has been shown that low-luminance spatial division multiplexing (SDM) screen with on-off keying (OOK) cells improves data rate and enhances wide-angle physical layer security. However, OOK requires threshold learning and is difficult to apply when environmental conditions such as ambient light change. In this study, SDM screen is configured with spatial four-pulse position modulation (4PPM) cells, and the receiving camera makes symbol decision by correlation processing that does not require threshold learning. Numerical models and experiments demonstrate that the proposed method is effective to increase the data rate and enhance the physical layer security at wide angles. It is shown that strength of the physical layer security at wide angles can be designed using the cell size and pixel value of a 4PPM-SDM screen as parameters. |
| キーワード(和) | 可視光通信 / スクリーンカメラ通信 / 空間分割多重 / 物理層セキュリティ / 4PPM |
| キーワード(英) | Visible Light Communication / Screen Camera Communication / Space Division Multiplexing / Physical Layer Security / 4PPM |
| 資料番号 | IT2022-86,ISEC2022-65,WBS2022-83,RCC2022-83 |
| 発行日 | 2023-03-07 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC / ISEC / IT / WBS |
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| 開催期間 | 2023/3/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | 山口大学常盤キャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | RCC・ISEC・IT・WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 東 俊一(名大) / 國廣 昇(筑波大学) / 小嶋 徹也(東京高専) / 庄納 崇(ウインドリバー) |
| 委員長氏名（英） | Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) / Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Takashi Shono(Wind River) |
| 副委員長氏名（和） | 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) / 四方 順司(横浜国大) / 花岡 悟一郎(産総研) / 野上 保之(岡山大学) / 石川 博康(日大) / 落合 秀樹(横浜国大) |
| 副委員長氏名（英） | Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Junji Shikata(Yokohama National Univ.) / Goichiro Hanaoka(AIST) / Yasuyuki Nogami(Okayama Univ.) / Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Hideki Ochiai(Yokohama National Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) / 松田 隆宏(産総研) / 米山 一樹(茨城大) / 松田 哲直(埼玉大) / 眞田 亜紀子(長岡技科大) / 荒井 剛(岡山県立大) / 木下 雅之(千葉工大) |
| 幹事氏名（英） | Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) / Takahiro Matsuda(AIST) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / Tetsunao Matsuta(Saitamai Univ.) / Akiko Manada(Nagaoka Univ. of Tech.) / Tsuyoshi Arai(Okayama Prefectural Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) / 花谷 嘉一(東芝) / 野崎 隆之(山口大) / 孫 冉(茨城大) / 陳 娜(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) / Yoshikazu Hanatani(Toshiba) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) / Chen Na(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Wideband System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 4PPM空間分割多重スクリーンによるアップリンク可視光通信の物理層セキュリティ強化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Enhancing physical-layer security by 4PPM space division multiplexing for smartphone screen to camera uplink communication |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 可視光通信 / Visible Light Communication |
| キーワード(2)（和/英） | スクリーンカメラ通信 / Screen Camera Communication |
| キーワード(3)（和/英） | 空間分割多重 / Space Division Multiplexing |
| キーワード(4)（和/英） | 物理層セキュリティ / Physical Layer Security |
| キーワード(5)（和/英） | 4PPM / 4PPM |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 川出 有紗 / Alisa Kawade |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中條 渉 / Wataru Chujo |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小林 健太郎 / Kentaro Kobayashi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-03-14 |
| 資料番号 | IT2022-86,ISEC2022-65,WBS2022-83,RCC2022-83 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | IT-427,ISEC-428,WBS-429,RCC-430 |
| ページ範囲 | pp.114-119(IT), pp.114-119(ISEC), pp.114-119(WBS), pp.114-119(RCC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-03-07 (IT, ISEC, WBS, RCC) |