车联网物理层安全初探：从通信干扰到感知干扰的转变
信息论
2025-02-20 v1 math.IT
摘要
通感一体化（ISAC）在车联网（IoV）中发挥着至关重要的作用，是提升驾驶安全与交通效率的关键因素。无线介质固有的开放性导致机密信息传输面临安全挑战。现有的物理层安全（PLS）方法依赖于消耗额外功率资源的额外通信干扰。与此不同，本文研究了一种新型 PLS 解决方案，利用车辆的固有雷达感知干扰来保障无线通信安全。为了衡量基于 ISAC 的 IoV 系统中 PLS 方法的性能，我们首先定义了一种改进的安全性能度量指标，称为基于传输可靠性与感知精度的保密速率（TRSA_SR），并推导了连接中断概率（COP）、保密中断概率（SOP）和成功测距概率（SRP）的闭式表达式，分别用于评估传输可靠性、安全性和感知精度。此外，我们构建了一个优化问题，通过利用雷达感知干扰并联合设计合法发射机的通信持续时间、发射功率和直线轨迹，以最大化 TRSA_SR。最后，通过问题分解和交替优化求解了所构建问题的非凸特性。仿真表明，与传统 PLS 方法获得非正 STC 不同，所提出的方法在不同噪声功率设置下实现了 3.92bps/Hz 的保密速率。
引用
@article{arxiv.2502.13634,
title = {First Glimpse on Physical Layer Security in Internet of Vehicles: Transformed from Communication Interference to Sensing Interference},
author = {Kaixuan Li and Kan Yu and Xiaowu Liu and Qixun Zhang and Zhiyong Feng and Dong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13634},
year = {2025}
}