論文の概要: A Survey on Security of Ultra/Hyper Reliable Low Latency Communication: Recent Advancements, Challenges, and Future Directions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08160v1
- Date: Thu, 11 Apr 2024 23:39:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-15 16:15:01.683688
- Title: A Survey on Security of Ultra/Hyper Reliable Low Latency Communication: Recent Advancements, Challenges, and Future Directions
- Title（参考訳）: 超高信頼性低レイテンシ通信のセキュリティに関する調査研究:最近の進歩,課題,今後の方向性
- Authors: Annapurna Pradhan, Susmita Das, Md. Jalil Piran, Zhu Han,
- Abstract要約: 超信頼性低遅延通信(URLLC)は、第5世代(5G)無線システムによって提供される革新的なサービスである。
PLS技術は、セキュアなURLLCを促進するための複雑な暗号ベースのセキュリティアプローチの強力な代替手段として登場した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.82467063401074
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ultra-reliable low latency communication (URLLC) is an innovative service offered by fifth-generation (5G) wireless systems. URLLC enables various mission-critical applications by facilitating reliable and low-latency signal transmission to support extreme Quality of Service (QoS) requirements. Apart from reliability and latency, ensuring secure data transmission for URLLC has been a prominent issue for researchers in recent years. Using finite blocklength signals to achieve the stringent reliability and latency criteria in URLLC eliminates the possibility of using conventional complex cryptographic security enhancement techniques based on encoding and decoding of secret keys. Thus, the development of lightweight security mechanisms is of paramount importance for URLLC. Recently, Physical-Layer Security (PLS) techniques have emerged as a powerful alternative to the complex cryptography-based security approaches for facilitating secure URLLC by exploiting the randomness of the wireless channel. Therefore, in this survey, we present a comprehensive and in-depth review of the state-of-the-art PLS enhancements utilized to unleash secure URLLC while analyzing the impact of various system design parameters on its performance. Moreover, the survey incorporates a detailed overview of the recent advancements in ensuring secure URLLC using PLS in various mission-critical applications, and 5G URLLC enabling technologies like non-orthogonal multiple access (NOMA), multi-antenna systems, cooperative communication using unmanned aerial vehicles (UAV), and intelligent reflective surfaces (IRS). Apart from this, we briefly discuss the role of advanced Machine Learning (ML) techniques in designing robust and intelligent PLS schemes for URLLC service.
- Abstract（参考訳）: 超信頼性低遅延通信(URLLC)は、第5世代(5G)無線システムによって提供される革新的なサービスである。
URLLCは、信頼性と低レイテンシのシグナル伝達を容易にし、極端なQuality of Service(QoS)要求をサポートすることで、様々なミッションクリティカルなアプリケーションを可能にします。
信頼性とレイテンシの他に、URLLCのセキュアなデータ伝送は近年、研究者にとって大きな問題となっている。
有限ブロック長信号を用いてURLLCの厳密な信頼性とレイテンシの基準を達成することで、秘密鍵のエンコーディングと復号化に基づく、従来の複雑な暗号化セキュリティ強化技術が不要になる。
このように、軽量セキュリティ機構の開発は、URLLCにとって最重要事項である。
近年,Physical-Layer Security(PLS)技術は,無線チャネルのランダム性を利用してセキュアなURLLCを実現するための,複雑な暗号ベースのセキュリティアプローチの強力な代替手段として出現している。
そこで本研究では, 各種システム設計パラメータが性能に与える影響を解析しながら, セキュアなURLLCを解き放つために利用した最先端のPSS拡張について, 包括的かつ詳細なレビューを行う。
さらに、ミッションクリティカルなアプリケーションにおけるPLSを用いたセキュアなURLLCの確保に関する最近の進歩や、非直交多重アクセス(NOMA)、マルチアンテナシステム、無人航空機(UAV)を用いた協調通信、インテリジェント反射面(IRS)などの技術を可能にする5G URLLCの詳細な概要も紹介している。
これとは別に、URLLCサービスのための堅牢でインテリジェントなPLSスキームの設計において、高度な機械学習(ML)技術が果たす役割を概説する。
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