存在恶意无线设备时的家庭宽带电力线通信系统：物理层安全分析
信号处理
2020-12-30 v1
摘要
本文研究了当恶意无线设备试图窃听两个电力线通信（PLC）设备之间交换的私有消息时，宽带家庭电力线通信（PLC）系统的物理层安全（PLS）。当用于数据通信的电力电路由非屏蔽电力电缆构成时，就会出现此类安全问题。在这方面，考虑了用于表述可达保密速率和保密中断概率的混合窃听信道模型。此外，利用在多个家庭设施中开展的测量活动所获得的信道估计和测得的加性噪声数据集来提供实际结果，这些结果可从物理层视角为处理宽带家庭PLC系统的安全问题提供方向。所得结果表明，当PLC设备彼此相距较远且窃听者靠近PLC发射机（即距离小于2米）时，对于所有选定的目标保密速率和总发射功率（实际与理论）值，保密中断概率均较高。总体而言，数值结果表明，在采用实际总发射功率值时，宽带家庭PLC系统在PLS方面的脆弱性是显著的。因此，重新考虑非屏蔽电力电缆的使用或宽带家庭PLC系统的新设计，对于确保物理层安全值得特别关注。
引用
@article{arxiv.1907.10648,
title = {In-Home Broadband PLC Systems Under the Presence of a Malicious Wireless Device: Physical Layer Security Analysis},
author = {Ândrei Camponogara and H. Vincent Poor and Moisés V. Ribeiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10648},
year = {2020}
}