低功耗距离限定

距离限定系统保证了验证者与证明者之间物理距离的上界。然而，与传统的无线通信系统不同，距离限定系统对证明者的处理延迟提出了严格的要求，并需要高精度的距离测量，这使得其实际实现极具挑战性。先前的距离限定系统方案主要侧重于构建具有最小处理延迟的证明者，但未考虑证明者和验证者的功耗限制。然而，在广泛的应用中（例如，物理访问控制），证明者被期望是完全或半被动的，这给距离限定系统的设计与实现引入了额外的约束。在本工作中，我们提出了一种用于距离限定的新型物理层方案，并利用该方案实现了一个具有低功耗证明者的距离限定系统。我们的物理层结合了调频连续波（FMCW）与反向散射通信。反向散射通信的使用使得证明者能够实现低功耗，这对于许多距离限定应用至关重要。通过使用基于 FMCW 的物理层，我们进一步将物理距离估计与证明者的处理延迟解耦，从而能够实现先前文献中开发的大多数距离限定协议。我们在多种攻击场景下评估了我们的系统，并表明该系统能够针对距离欺诈、黑手党欺诈和恐怖分子欺诈提供强大的安全保证。此外，我们通过仿真和实验验证了系统的通信与距离测量特性，并表明它非常适合短距离物理访问控制和支付应用。