| 講演名 | 2015-03-04 低信頼中継局における情報搾取量を最大にするCSI偽装の最適設計(一般講演,移動通信ワークショップ) 松本 健吾, 田久 修, 藤井 威生, 大槻 知明, 笹森 文仁, 半田 志郎, |
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| 抄録(和) | 物理層ネットワークコーディングは2拠点が中継局に同時にアクセスすることで,信号が相互に干渉し,中継局での復調が困難になる,よって,認証を取らない低信頼の中継局に対する情報漏洩を回避する,物理層セキュリティが確立される.しかし,高い安全性を確保するため低信頼中継局が通知する通信路状態情報(CSI)に依存した送信電力制御の適用が検討されているが、低信頼中継局が情報を搾取するために優位になるようCSIを偽装する恐れがある.筆者らはこれまでに,CSI偽装により中継局が秘密裏に搾取できる情報量を評価した.しかし,情報搾取量を最大にするCSIの偽装方法は明らかになっていない.本稿では,低信頼中継局が搾取する情報量を最大化するCSI通知法を線形計画問題により最適設計した.その結果,CSIの確率統計モデルに従うことを制約条件として用いることで,CSIの通知割合を最適設計したとしても搾取できる情報量が抑制できることを定量的に明らかにした. |
| 抄録(英) | In Physical Layer Network Coding (PLNC), the two information sources access to the relay station, simultaneously and thus the transmitted signals are combined, together. Since the relay station hardly decodes each information single, the security for avoiding the information leak to the relay station is maintained. Therefore, the PLNC is attracting much attention in terms of physical layer security (PLS). However, the information source needs the transmit power control based on the channel state information (CSI). If the relay station is untrusted, it camouflages the real CSI for stealing the information. So far, the authors have evaluated the amount of information that relay station can exploit in secret by the CSI impersonation. However, the method of disguised CSI for maximizing the information leaked to the untrusted relay has not been clarified, yet. This paper considers that the CSI impersonation is constructed by the linear programing problem for maximizing the leaked information to the untrusted relay. Prom the numerical results, if it is the constrained condition for the impersonation of CSI that the stochastic model of CSI is perfectly matched to the channel model, such as Rayleigh fading, the information leaked to the untrusted relay can be reduced. |
| キーワード(和) | 物理層セキュリティ / 物理層ネットワークコーディング / 通信路状態情報 / 線形計画問題 |
| キーワード(英) | Physical Layer Security (PLS) / Physical Layer Network Coding(PLNC) / Channel State Information(CSI) / Linear Programming Problem |
| 資料番号 | RCS2014-302 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2015/2/25(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 低信頼中継局における情報搾取量を最大にするCSI偽装の最適設計(一般講演,移動通信ワークショップ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimal Design of Impersonated CSI Maximize Information Leak in Untrusted Relay |
| 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） | 物理層ネットワークコーディング / Physical Layer Network Coding(PLNC) |
| キーワード(3)（和/英） | 通信路状態情報 / Channel State Information(CSI) |
| キーワード(4)（和/英） | 線形計画問題 / Linear Programming Problem |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 松本 健吾 / Kengo MATSUMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 信州大学大学院理工学系研究科電気電子工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology Shinshu University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田久 修 / Osamu TAKYU |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 信州大学大学院理工学系研究科電気電子工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology Shinshu University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藤井 威生 / Takeo FUJII |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 電気通信大学先端ワイヤレスコミュニケーション研究センター Advanced Wireless Communication Research Center, The University of Electro-Communications |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大槻 知明 / Tomoaki OHTSUKI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應大学理工学部情報工学科 Dept. of Information and Computer Science, Faculty of Science and Technology, Keio University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 笹森 文仁 / Fumihito SASAMORI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 信州大学大学院理工学系研究科電気電子工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology Shinshu University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 半田 志郎 / Shiro HANDA |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 信州大学大学院理工学系研究科電気電子工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology Shinshu University |
| 発表年月日 | 2015-03-04 |
| 資料番号 | RCS2014-302 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 490 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
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