全双工与半双工密钥生成
信息论
2016-01-21 v2 密码学与安全
math.IT
摘要
全双工(FD)通信被视为未来5G和物联网(IoT)系统中的关键技术。除高速率约束外，这些系统的成功还取决于其提供机密性与安全性的能力。基于互易无线信道的密钥协商可视为物理层安全的一项有价值补充。本文研究了FD通信与密钥协商相结合的作用。我们首先引入FD与半双工(HD)设置下的两种互补密钥生成模型，并通过引入密钥协调函数比较其性能。此外，我们研究了所谓的探测-协调权衡的影响、强窃听者的作用，并分析了高信噪比(SNR)机制下的系统。我们表明，在特定条件下，FD模式会对窃听者的能力产生恶化影响，并在密钥速率方面相比传统HD设置提供若干优势。我们的分析揭示了一个有趣的见解：为了获得优于HD模式的性能增益，完美的自干扰消除并非必要。
引用
@article{arxiv.1506.08565,
title = {Full-Duplex vs. Half-Duplex Secret-Key Generation},
author = {Hendrik Vogt and Zohaib Hassan Awan and Aydin Sezgin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08565},
year = {2016}
}
备注
Extended version, submitted to IEEE Transactions on Communications