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利用多域偏振增强MIMO系统物理层安全的方案

信息论 2023-11-01 v1 密码学与安全 math.IT

摘要

为增强无线通信系统的安全性,构想了一种新颖的物理层安全(PLS)框架,通过在多输入多输出(MIMO)系统中利用多域偏振来实现。我们设计了一种基于多域偏振的复杂密钥生成方案及相应接收机。提供了对系统保密率的深入分析,证明了我们的方法在具备强计算能力的窃听者存在下的机密性。更明确地说,我们的仿真结果与理论分析证实了所提方案在误码率(BER)、块错误率(BLER)和最大可达保密率方面的优势。我们的发现表明,这一创新性PLS框架有效增强了无线通信系统的安全性与可靠性。例如,在4×44\times4 MIMO配置中,所提PLS策略在BLER为21052\cdot 10^{-5}时相比传统MIMO系统有22dB的改善,而窃听者的BLER达到11

关键词

引用

@article{arxiv.2310.20200,
  title  = {Multi-Domain Polarization for Enhancing the Physical Layer Security of MIMO Systems},
  author = {Luping Xiang and Yao Zeng and Jie Hu and Kun Yang and Lajos Hanzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20200},
  year   = {2023}
}