室内太赫兹无线通信的语义安全
信息论
2021-07-20 v2 密码学与安全
信号处理
math.IT
摘要
本文研究了面向工业室内太赫兹（THz）无线通信应用的物理层安全（PLS）。我们采用了类似于加性白高斯噪声（AWGN）无线通信信道所采用的模型。分析了小区通信与定向通信两种场景，以说明在有限块长THz无线通信链路的窃听信道下可实现的语义安全保证。我们表明，弱定向发射机（Alice）天线允许在不调整对准的情况下与多个合法接收机（Bobs）进行小区型通信，但会导致巨大的不安全区域。在定向通信场景中，仅当Alice与Bob间距离较大时，所得不安全区域才会覆盖室内环境的较大体积。因此，这两种选定场景的结果揭示：目标语义安全等级与可可靠且安全接入的合法接收机数量之间存在严格的权衡。此外，本文阐明了保密码参数与天线特性对可达成语义安全等级的影响，为利用PLS方法保障工业室内THz无线通信应用实际可接受的安全等级指明了可能的改进方向。
引用
@article{arxiv.2105.09840,
title = {Semantic Security for Indoor THz-Wireless Communication},
author = {Rebekka Schulz and Onur Günlü and Robert Elschner and Rafael F. Schaefer and Carsten Schmidt-Langhorst and Colja Schubert and Robert F. H. Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09840},
year = {2021}
}
备注
To appear in International Symposium on Wireless Communication Systems 2021