基于 RIS 的 THz 频率 MIMO CV-QKD：信道估计与 SKR 分析
信息论
2024-12-30 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文考虑了一个集成可重构智能表面 (RIS) 以高效工作于太赫兹 (THz) 频率的多输入多输出 (MIMO) 无线系统。发射方 Alice 采用连续变量量密钥分发 (CV-QKD) 与接收方 Bob 通信，后者采用同丘或异丘检测。后者节点在接收机密钥前对有效 MIMO 信道增益矩阵进行最小二乘估计，该估计通过无误差反馈信道提供给 Alice。假设窃听者 Eve 在反馈信道上采用集中性高斯纠缠攻击，以获取估计的信道状态信息。我们提出了一种新的闭式表达式，用于评估所提出的 RIS 辅助 THz CV-QKD 系统的秘密密钥速率 (SKR) 性能。通过数值评估推导出的公式，研究了各种系统参数（如 RIS 单元数量及其相位配置、信道估计误差以及检测器噪声）对 SKR 性能的影响。结果表明，RIS 在较大链路距离下有助于提高 SKR，而在较低 pilot 符号功率下，异丘检测优于同丘检测。
引用
@article{arxiv.2412.18771,
title = {RIS-Assisted MIMO CV-QKD at THz Frequencies: Channel Estimation and SKR Analysis},
author = {Sushil Kumar and Soumya P. Dash and Debasish Ghose and George C. Alexandropoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18771},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 6 figures