可重构智能表面引入的随机性用于毫米波密钥生成
信号处理
2022-08-09 v2
摘要
物理层安全中的密钥生成利用了无线信道不可预测的随机特性。毫米波（mmWave）信道在静态环境中多径有限且信道随机性不足。本文中，针对物理层安全的毫米波密钥生成，我们利用可重构智能表面（RIS）直接在无线环境中引入随机性，而不增加收发机的复杂度。我们考虑 RIS 具有连续个体相移（CIPS），并推导了带参数的 RIS 辅助反射信道分布。随后，我们提出连续组相移（CGPS）以专门在合法双方处增加随机性。由于连续相移实现成本高昂，我们分析了离散个体相移（DIPS）并推导了相应的信道分布，其依赖于量化比特。接着，我们推导了密钥率（SKR）以评估随机性性能。仿真结果验证了分析结果，本工作阐释了数学原理，并为未来毫米波人工信道随机性的评估与优化奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2111.00428,
title = {Reconfigurable Intelligent Surface-induced Randomness for mmWave Key Generation},
author = {Shubo Yang and Han Han and Yihong Liu and Weisi Guo and Zhibo Pang and Lei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00428},
year = {2022}
}
备注
Add contents, including continuous group phase shifts and secret key rate analysis