全双工模式下利用干扰抑制技术实现物理层密钥生成

徐鹏, 凌桐, 杨俊

重庆邮电大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 36 ›› Issue (06) : 1150-1158.

全双工模式下利用干扰抑制技术实现物理层密钥生成

  • 徐鹏, 凌桐, 杨俊
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摘要

窃听者距离合法用户非常近时,合法信道和窃听信道的相关性极强,导致系统的可达密钥速率过低。针对这一问题,提出了一种基于全双工(full duplex, FD)干扰抑制的物理层密钥生成方法。通过各节点进行信道估计,同时合法用户发送干扰来抑制窃听者窃取信息,进而合法用户通过在无噪的公共信道上进行密钥协商来获得密钥;利用遍历性的特征和Jensen不等式推导出了系统密钥容量下界的解析表达式。仿真结果表明,少量的干扰信号功率能够提升系统的可达密钥速率;与传统的半双工(half duplex, HD)无干扰系统相比,有干扰的全双工系统有着显著的性能提升。

关键词

全双工 / 物理层安全 / 密钥生成 / 干扰

中图分类号

TN918.4

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徐鹏, 凌桐, 杨俊. 全双工模式下利用干扰抑制技术实现物理层密钥生成. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2024, 36(06): 1150-1158

基金

重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目(CSTB2023NSCQ-LZX0066); 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1132,CSTB2022NSCQ-MSX0990)

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