論文の概要: A Survey of Secure Semantic Communications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.00842v2
• Date: Wed, 26 Mar 2025 15:35:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-27 13:17:46.092837
• Title: A Survey of Secure Semantic Communications
• Title（参考訳）: セキュアなセマンティックコミュニケーションに関する調査
• Authors: Rui Meng, Song Gao, Dayu Fan, Haixiao Gao, Yining Wang, Xiaodong Xu, Bizhu Wang, Suyu Lv, Zhidi Zhang, Mengying Sun, Shujun Han, Chen Dong, Xiaofeng Tao, Ping Zhang,
• Abstract要約: セマンティックコミュニケーション(Semantic Communication, SemCom)は、6Gにおいて有望で革命的な技術であると考えられている。 セキュリティとプライバシの懸念は、SemComシステムの機密性、完全性、可用性に対する脅威を引き起こしている。 本稿では,SemComの安全性確保に利用可能な技術について,包括的調査を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.546908248300305
• License:
• Abstract: Semantic communication (SemCom) is regarded as a promising and revolutionary technology in 6G, aiming to transcend the constraints of ``Shannon's trap" by filtering out redundant information and extracting the core of effective data. Compared to traditional communication paradigms, SemCom offers several notable advantages, such as reducing the burden on data transmission, enhancing network management efficiency, and optimizing resource allocation. Numerous researchers have extensively explored SemCom from various perspectives, including network architecture, theoretical analysis, potential technologies, and future applications. However, as SemCom continues to evolve, a multitude of security and privacy concerns have arisen, posing threats to the confidentiality, integrity, and availability of SemCom systems. This paper presents a comprehensive survey of the technologies that can be utilized to secure SemCom. Firstly, we elaborate on the entire life cycle of SemCom, which includes the model training, model transfer, and semantic information transmission phases. Then, we identify the security and privacy issues that emerge during these three stages. Furthermore, we summarize the techniques available to mitigate these security and privacy threats, including data cleaning, robust learning, defensive strategies against backdoor attacks, adversarial training, differential privacy, cryptography, blockchain technology, model compression, and physical-layer security. Lastly, this paper outlines future research directions to guide researchers in related fields.
• Abstract（参考訳）: セマンティック・コミュニケーション(Semantic Communication, SemCom)は、6Gにおいて有望で革新的な技術であり、冗長な情報をフィルタリングし、有効なデータのコアを抽出することで「シャノンの罠」の制約を超越することを目的としている。 従来の通信パラダイムと比較して、SemComはデータ転送の負担軽減、ネットワーク管理効率の向上、リソース割り当ての最適化など、いくつかの顕著な利点を提供している。 多くの研究者が、ネットワークアーキテクチャ、理論的分析、潜在的な技術、将来の応用など、さまざまな観点からSemComを幅広く研究してきた。 しかし、SemComが進化を続けるにつれて、セキュリティとプライバシの懸念が頻発し、SemComシステムの機密性、完全性、可用性への脅威が生じた。 本稿では,SemComの安全性確保に利用可能な技術について,包括的調査を行う。 まず、モデルトレーニング、モデル転送、意味情報伝達フェーズを含むSemComのライフサイクル全体について詳しく述べる。 そして、この3つの段階で生じるセキュリティとプライバシの問題を特定します。 さらに、データクリーニング、堅牢な学習、バックドア攻撃に対する防御戦略、敵のトレーニング、差分プライバシー、暗号、ブロックチェーン技術、モデル圧縮、物理層セキュリティなど、これらのセキュリティとプライバシの脅威を軽減するためのテクニックを要約します。 最後に,今後の研究の方向性について概説する。

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