信道低语:一种物理层组密钥生成协议——在 IR-UWB 通过解卷积的应用
密码学与安全
2018-01-16 v1 信息论
math.IT
摘要
随着无线自组织网络和移动网络的兴起以及传输数据变得更加敏感,信息安全措施应利用所有可用的上下文资源来保护信息流。物理层安全框架为在通信范围内的两个节点之间的单链路上生成成对对称密钥提供了模型、算法和概念验证。在本研究中,我们基于源模型,关注于多个脉冲无线电-超宽带(IR-UWB)信道上的协作组密钥生成。先前工作中提出的主要思想是生成接收者特定的信号,也称为 s-信号,使得只有预期接收者能够访问与其非相邻链路相对应的不可观测信道。在此,我们完成了对所提协议的分析,并研究了若干信号处理算法,以在 IR-UWB 情况下将 s-信号表示为解卷积问题的解来生成。我们的研究结果表明,必须向所搜索的 s-信号添加可参数化约束,并且期望最大化(Expectation-Maximization)算法可以提供稳定的自参数化解。与物理层密钥分发方法相比,所提出的密钥生成协议对于小型协作组需要更少的流量开销,同时在中等和高信噪比下具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1801.04473,
title = {Channel Whispering: a Protocol for Physical Layer Group Key Generation. Application to IR-UWB through Deconvolution},
author = {Iulia Tunaru and Benoît Denis and Régis Perrier and Bernard Uguen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04473},
year = {2018}
}
备注
21 pages