物理不可克隆函数中编码调制与整形的辅助数据方案

本文探讨了为提供实值读出符号的物理不可克隆函数 (PUF) 生成和利用辅助数据的方法。与经典的二进制 PUF 相比，可以从每个基本构建块（PUF 节点）中提取更多熵，从而获得更长的密钥/指纹和/或更高的可靠性。为此，必须采用与读出信号的（近似）高斯分布相匹配的编码调制和信号整形方案。本文提出了一种新的辅助数据方案，适用于任何类型的编码调制/整形方案。与文献中的置换方案相比，该方案需要生成的辅助数据量更少，且实现了更高的可靠性。此外，最近提出的双度量辅助数据方案的思想被推广至编码调制和通用 S-度量方案。文中展示了如何生成额外的辅助数据以提高可解码性。通过数值模拟和测量数据评估了所提出的方案。我们将使用新速率设计策略的多级码与采用分布匹配器的比特交织编码调制和网格整形进行了比较。通过选择合适的设计，每个 PUF 节点可靠提取的速率可高达 2 bit/node。