智能反射面辅助的导频污染攻击及其对策
信息论
2020-09-21 v1 math.IT
摘要
本文研究了时分双工无线通信系统中的导频污染攻击（PCA），其中窃听者（Eve）攻击反向导频传输阶段，以窃听从发送方Alice发往接收方Bob的数据。我们为Eve提出了一种新的PCA方案，其中Eve自身不发射任何信号，而是利用智能反射面（IRS）将Bob发送给Alice的导频反射回去。所提出的新型PCA方案称为IRS-PCA，它在数据传输阶段增加了从Alice到IRS的信号泄漏，随后由IRS反射给Eve，从而提升Eve的窃听能力。由于IRS-PCA中Eve不再需要知道Bob的导频序列，所提出的IRS-PCA方案使许多现有的PCA对策失效，因此对合法无线通信系统的安全构成严重威胁。鉴于此，本文考虑了以下两个问题：1）IRS-PCA检测；2）IRS-PCA下的安全传输。对于IRS-PCA检测，基于最快检测框架提出了一种广义累积和（GCUSUM）检测流程，旨在一旦发生IRS-PCA便尽快检测出来。对于IRS-PCA下的安全传输，提出了一种协作信道估计方案来估计IRS的信道，并基于此设计零迫零波束赋形以降低信号泄漏。
引用
@article{arxiv.2009.08512,
title = {Intelligent Reflecting Surface Aided Pilot Contamination Attack and Its Countermeasure},
author = {Ke-Wen Huang and Hui-Ming Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08512},
year = {2020}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on wireless communications