利用可重构智能表面增强块衰落信道中的密钥生成
信号处理
2023-08-10 v1
摘要
物理层安全（PLS）因其完美保密性理念及独立于窃听者计算能力之特性，优于经典密码学技术。当合法用户 Alice 与 Bob 交换信号以从随机公共信道中提取公共密钥时，便产生一种 PLS 形式。从无线信道提取密钥的缺陷在于对无线信道动态性与波动性的高度依赖。然而，某些无线信道是恒定的，如视距（LoS）信道，且可被非法用户 Eve 估计，或因低移动性用户存在而表现颇为静态，从而限制随机性数量。这进而降低了定义为每信道使用所生成密钥比特数的秘密密钥率（SKR）。本工作中，我们旨在应对此挑战：使用可重构智能表面（RIS）于某些精心设定的间隔产生随机相位，以在低熵环境中扰乱信道。我们提出一种 RIS 辅助密钥生成方法，研究其性能，并与基准比较以观察使用 RIS 的益处，同时考量密钥失配率与平均秘密密钥吞吐量等重要指标。仿真验证了我们的理论发现，显示部署 RIS 时性能有所提升。
引用
@article{arxiv.2308.04726,
title = {Enhancing Secret Key Generation in Block Fading Channels using Reconfigurable Intelligent Surfaces},
author = {Hibatallah Alwazani and Anas Chaaban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04726},
year = {2023}
}