無線秘密鍵生成共有方式の秘匿性を高める可変指向性アンテナ指向性多様性指標の提案

摘要

本稿は無線秘密鍵生成共有方式の秘匿性を高める可変指向性アンテナを設計するため，秘匿性とアンテナ多様性の関係について明らかにし，アンテナ指向性多様性指標を提案する．秘匿性とアンテナの多様性について，TRBC（Transmit-Receive Beamlet Correspondence）の伝搬環境モデルを用いて無線秘密鍵生成共有方式の秘匿性に可変指向性アンテナが与えうる影響について示した．結果，直接波対反射波電力比（K因子）が10dB以下，受信信号電力対雑音電力比（RNR）が0dB以上の伝搬環境において，可変指向性アンテナを最適設計することによる秘匿性向上が狙えることを示した．アンテナ指向性多様性指標として制御パラメータ領域指向性相関係数（Parameter Domain Correlation：PDC）の提案を行った．PDCの有用性をシミュレーションで確認した結果，TRBCの伝搬環境モデルにおいて，PDCと鍵の秘匿性に0.4から0.8の正の相関が得られた．従ってアンテナ多様性指標PDCは鍵の秘匿性向上に有効であるといえる．