被动窃听会显著减缓 RIS 辅助的密钥生成
信号处理
2023-10-17 v2
摘要
可重构智能表面(RIS)辅助的物理层密钥生成通过智能控制信号(如相位和幅度)已展现出保障无线通信安全的巨大潜力。然而,以往研究主要关注理想条件下的 RIS 调整,而窃听信道与合法信道之间的相关性——现实世界中更实际的设定——在密钥生成方面仍很大程度上未被探索。为填补此空白,本文旨在通过在窃听信道下优化 RIS 单元切换来最大化 RIS 辅助的物理层密钥生成。首先,我们从理论上表明被动窃听显著降低了 RIS 辅助的密钥生成。鉴于此,我们随后引入一个数学公式以最大化密钥生成率并给出逐步分析。大量实验显示了我们的方法在窃听信道下提升密钥容量的有效性。我们还观察到密钥随机性和不匹配密钥率这两个衡量密钥质量的指标也得到显著改善,可能为现实场景中的 RIS 辅助密钥生成铺平道路。
引用
@article{arxiv.2309.02653,
title = {Passive Eavesdropping Can Significantly Slow Down RIS-Assisted Secret Key Generation},
author = {Ningya Xu and Guoshun Nan and Xiaofeng Tao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02653},
year = {2023}
}
备注
Accepted by Globecom 2023