論文の概要: Multi-Domain Polarization for Enhancing the Physical Layer Security of MIMO Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.20200v1
• Date: Tue, 31 Oct 2023 05:50:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 23:51:32.791632
• Title: Multi-Domain Polarization for Enhancing the Physical Layer Security of MIMO Systems
• Title（参考訳）: MIMOシステムの物理層セキュリティ向上のためのマルチドメイン分極
• Authors: Luping Xiang, Yao Zeng, Jie Hu, Kun Yang, Lajos Hanzo,
• Abstract要約: 無線通信システムのセキュリティを高めるために,新しい物理層セキュリティ(PLS)フレームワークが考案されている。 マルチドメイン分極に基づく高度な鍵生成方式と対応する受信機を設計する。 提案手法は,無線通信システムのセキュリティと信頼性を効果的に向上させるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.125572358881556
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: A novel Physical Layer Security (PLS) framework is conceived for enhancing the security of the wireless communication systems by exploiting multi-domain polarization in Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems. We design a sophisticated key generation scheme based on multi-domain polarization, and the corresponding receivers. An in-depth analysis of the system's secrecy rate is provided, demonstrating the confidentiality of our approach in the presence of eavesdroppers having strong computational capabilities. More explicitly, our simulation results and theoretical analysis corroborate the advantages of the proposed scheme in terms of its bit error rate (BER), block error rate (BLER), and maximum achievable secrecy rate. Our findings indicate that the innovative PLS framework effectively enhances the security and reliability of wireless communication systems. For instance, in a $4\times4$ MIMO setup, the proposed PLS strategy exhibits an improvement of $2$dB compared to conventional MIMO, systems at a BLER of $2\cdot 10^{-5}$ while the eavesdropper's BLER reaches $1$.
• Abstract（参考訳）: マルチ入力多重出力(MIMO)システムにおけるマルチドメイン分極を利用して無線通信システムのセキュリティを高めるために,新しい物理層セキュリティ(PLS)フレームワークが考案された。 マルチドメイン分極に基づく高度な鍵生成方式と対応する受信機を設計する。 システムの機密度を詳細に分析し、強力な計算能力を有する盗聴器の存在下での我々のアプローチの機密性を実証する。 さらに,提案手法の利点を,そのビット誤り率 (BER) ,ブロック誤り率 (BLER) ,最大秘密度 (BLER) の両面から評価した。 提案手法は,無線通信システムのセキュリティと信頼性を効果的に向上させるものである。 例えば、$4\times4$ MIMOのセットアップでは、提案されたPLSストラテジーは、従来のMIMOに比べて$2$dBの改善を示し、BLERのシステムは$2\cdot 10^{-5}で、eavesdropperのBLERは$1である。

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