Secret Information Transmission in MIMO Eigenbeam-Space Division Multiplexing

近年の無線通信の普及に伴い,無線通信のセキュリ ティ対策が重要となっている.無線通信における盗聴 対策としては,共通鍵暗号方式を用いて暗号通信を行 うことが一般的である.共通鍵暗号方式は,第三者に は秘密の情報(以下,秘密情報と呼ぶ)に対して,送 信局と受信局で同じ秘密鍵を用いて暗号化と復号を行 う方式で,暗号化した情報を伝送することで秘密情報 の安全性を保つことができる.この方式は,秘密通信 が容易であるという利点がある一方で,秘密鍵を第三 者に知られないように共有し,管理する必要がある. 秘密鍵の共有手法として,現在は公開鍵暗号方式を用 いた秘密鍵の直接配送により共有することが一般的で あるが,公開鍵暗号方式は計算量の複雑性に基づく方 式であるため,消費電力に制限のある移動通信に適用 するには計算量の点で課題が残る. この課題を解決する一手法として,電波伝搬特性に 基づいた秘密鍵共有 [1]~[14]が提案されている.電波 伝搬に基づく秘密鍵共有手法には,大きく分けて,秘 密鍵を二つの無線局において何らかの共有情報に基づ

[1]  W. C. Jakes,et al.  Microwave Mobile Communications , 1974 .

[2]  Hirosuke Yamamoto,et al.  Information theory in cryptology , 1991 .

[3]  J G Daugman,et al.  Information Theory and Coding , 2005 .

[4]  Frédérique E. Oggier,et al.  The secrecy capacity of the MIMO wiretap channel , 2007, 2008 IEEE International Symposium on Information Theory.

[5]  A. D. Wyner,et al.  The wire-tap channel , 1975, The Bell System Technical Journal.

[6]  Sandeep Chennakeshu,et al.  Secure information transmission for mobile radio , 2000, IEEE Communications Letters.

[7]  T. Aono,et al.  Wireless secret key generation exploiting reactance-domain scalar response of multipath fading channels , 2005, IEEE Transactions on Antennas and Propagation.

[8]  Ami Wiesel,et al.  On the Gaussian MIMO Wiretap Channel , 2007, 2007 IEEE International Symposium on Information Theory.

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