電波を用いた鍵共有方式における積符号の反復復号による鍵不一致解消法の検討

摘要

無線通信における盗聴対策として，可変指向性アンテナであるエスパ（ESPAR：Electromically Steerable ParaSitic Array Radiator）アンテナと電波伝搬の可逆性を利用した秘密鍵共有システムが提案されている.このシステムでは，正親局間で生成した鍵に不一致が生じるため，その不一致の解消が必要となる.本稿では，ブロックターボ符号である積符号を用いた鍵不一致解消法を提案する.閉じた室内環境を想定し計算機シミュレーションを行った結果，提案方式により，SNRが12dBにおいてブロック誤り率10~(-2)を達成できることを確認した.また，条件付相互情報量により安全性評価を行い，提案方式は，テーブル参照復号を用いた従来方式よりも，SNRが低い場合に有効であることを確認した.%As a countermeasure scheme against eavesdroppers in wireless communications, key agreement schemes, using an ESPAR (Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) antenna and the reversibility of the radio propagation, have been proposed. However, the schemes require an error correction process to avoid a key disagreement between legitimate users. This paper proposes an error correction scheme using product codes, which can be decoded by a turbo decoder. Simulation results conducted assuming an indoor environment show that the proposed error correction scheme achieves block error rate of 10~(-2) at SNR of 12 dB. Moreover, conditional mutual information is calculated for the quantitative evaluation of safety, so that the proposed scheme is more effective at low SNR, compared with the conventional scheme using a table-aided decoding.