基于PMI的MIMO OFDM物理层集成密钥交换(P-MOPI)方案
信息论
2015-03-17 v1 math.IT
摘要
在文献中，J.-P. Cheng等人提出了MIMO-OFDM物理层集成(MOPI)方案，用于在不使用任何密码算法的情况下实现实际中的物理层安全。MOPI方案利用信道探测和物理层网络编码(PNC)来防止窃听者获取信道状态信息(CSI)。然而，由于在发射端使用多天线进行PNC并在接收端使用波束成形，我们之前的MOPI方案无法实现空间复用或使用空时编码。在本文中，我们提出了一种MOPI方案的变体，称为P-MOPI，该方案与密码算法协同工作，并利用预编码矩阵索引(PMI)作为一种高效的密钥交换机制。通过信道探测，PMI仅在发射端和合法接收端之间已知。然后，共享密钥可用作种子，例如，生成伪随机比特序列，以使用流密码保护后续传输。通过将相同技术应用于OFDM系统的独立子载波，P-MOPI方案可以轻松让两个通信方交换超过100个秘密比特。因此，使用P-MOPI方案不仅可以保证安全通信，还可以保证MIMO增益。
引用
@article{arxiv.1101.4075,
title = {PMI-based MIMO OFDM PHY Integrated Key Exchange (P-MOPI) Scheme},
author = {Pang-Chang Lan and Chih-Yao Wu and Chia-Han Lee and Ping-Cheng Yeh and Chen-Mou Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.4075},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures, topic on physical layer security in information theory