5G 网络中基于预编码器反馈窃听的定位攻击及对策
信息论
2020-12-15 v1 密码学与安全
信号处理
math.IT
摘要
在第五代（5G）蜂窝网络中，用户向基站反馈用于下行传输的预编码器（来自码本）的索引。预编码器与用户信道进而与用户在小区内的位置密切相关。我们提出一种方法，使外部攻击者通过被动窃听此未加密的第二层反馈信号来确定用户位置。攻击者首先在小区中建立反馈预编码器索引的地图。然后，通过窃听受害用户反馈的预编码器索引，攻击者在地图上找到其位置。我们关注类型 I 单面板码本，这是当今 3GPP 标准中唯一强制要求的方案。我们分析该攻击并针对各种参数评估所获得的定位精度。我们分析简化预编码器反馈模型的定位误差并描述其渐近定位精度。我们还提出一种针对该攻击的缓解措施，其中用户在提供最高速率的预编码器中随机选取。仿真证实该攻击可实现高定位精度，而采用缓解方案后精度显著降低，代价是可忽略的速率下降。
引用
@article{arxiv.2012.07727,
title = {Localization Attack by Precoder Feedback Overhearing in 5G Networks and Countermeasures},
author = {Stefan Roth and Stefano Tomasin and Marco Maso and Aydin Sezgin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07727},
year = {2020}
}