面向安全 MISOME-OFDM 系统的新型密钥辅助方案
信息论
2021-10-19 v1 信号处理
math.IT
摘要
我们针对存在多个窃听者的上行多输入单输出(MISO)正交频分复用(OFDM)系统提出了一种新的安全传输方案。我们所提方案利用 OFDM 系统的子信道正交性同时传输数据与密钥符号。基站 Bob 利用部分子信道上的窃听编码与合法用户 Alice 共享密钥符号。同时,Alice 利用秘密密钥队列中累积的密钥通过一次一密(OTP)密码加密数据符号,并通过其余子信道传输给 Bob。若 Alice 的秘密密钥队列中累积的密钥不足,则采用窃听编码来保护其数据传输。我们提出了固定与动态子信道分配方案,以在数据与密钥之间划分子信道。我们推导了所提方案的保密中断概率(SOP)与安全吞吐量。在实际非高斯传输下(合法源节点发送离散信号星座点),我们量化了系统的安全性。数值结果验证了我们的理论发现,并量化了不同系统设计参数的影响。
引用
@article{arxiv.2110.08707,
title = {Novel Secret-Key-Assisted Schemes for Secure MISOME-OFDM Systems},
author = {Mohamed Marzban and Ahmed El Shafie and Naofal Al-Dhahir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08707},
year = {2021}
}