水声通信网络中基于位置的物理层认证
信号处理
2023-03-14 v1
摘要
由于其各种现代应用，水声通信的研究正迅速引起关注。保障此类通信的一种有效机制是通过物理层安全。本文中，我们提出一种水声通信网络中的新型物理层认证（PLA）机制，利用发射节点位置/方位来实现认证。我们在预定义水声区域中固定位置部署的参考节点处从接收信号进行发射节点位置估计。我们使用到达时间（ToA）估计并推导估计中固有不确定性的分布。接下来，我们对估计位置进行二元假设检验以判定发射节点是合法还是恶意的。然后我们给出由二元假设检验导致的虚警率和漏检率的闭式表达式。我们通过仿真结果验证我们的方案，其展示了误差随链路质量、恶意节点位置以及接收机工作特性（ROC）曲线的行为。我们还将我们的结果与先前提出的水声通信网络 PLA 指纹机制的性能进行比较，并显示出使用位置作为 PLA 指纹的明显优势。
引用
@article{arxiv.2303.06649,
title = {Location-based Physical Layer Authentication in Underwater Acoustic Communication Networks},
author = {Waqas Aman and Saif Al-Kuwari and Marwa Qaraqe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06649},
year = {2023}
}
备注
Accepted for Presentation in IEEE VTC Spring 2023