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协作成对独立网络的私钥容量

信息论 2015-04-15 v1 math.IT

摘要

本文研究了具有M+2M+2个终端(Alice、Bob 和MM个中继)的协作成对独立网络(PIN)中的私钥生成问题,其中M2M \ge 2。在该 PIN 中,每对终端观测到的相关源独立于任何其他对终端观测到的源。所有终端均可通过公共信道相互通信,该信道也被 Eve 无噪声地监听。目标是在MM个中继的协助下,在 Alice 和 Bob 之间生成私钥;该私钥需同时免受 Eve 和单个中继的窃取。本文确立了该 PIN 模型的私钥容量,其下界通过提出一种基于新颖随机分箱(RB)的密钥生成算法获得,而上界则基于构建MM个增强源模型获得。研究表明这两个界限完全相同。随后,我们考虑了一个协作无线网络,并利用衰落信道的估计值来生成私钥。结果表明,所提出的基于 RB 的算法可实现M1M-1的复用增益,相较于现有基于 XOR 的算法(其可实现的复用增益约为M/2\lfloor M/2 \rfloor)有所提升。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.03411,
  title  = {The Private Key Capacity of a Cooperative Pairwise-Independent Network},
  author = {Peng Xu and Zhiguo Ding and Xuchu Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03411},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 3 figures, IEEE ISIT 2015 (to appear)