論文の概要: A Secure Communication Protocol for Remote Keyless Entry System with Adaptive Adjustment of Transmission Parameters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.09527v1
• Date: Sun, 13 Apr 2025 11:28:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-23 04:38:01.241155
• Title: A Secure Communication Protocol for Remote Keyless Entry System with Adaptive Adjustment of Transmission Parameters
• Title（参考訳）: 送信パラメータの適応調整によるリモートキーレス入力システムのためのセキュア通信プロトコル
• Authors: Jingjing Guo, Bo Tang, Jiayuan Xu, Qingyi Li, Yuyuan Qin, Xinghua Li,
• Abstract要約: 既存の暗号認証手法は、計算効率や電波干渉といった現実世界の制約に対処できない。 本稿では,RKEシステムのセキュリティと信頼性を高めるために,軽量車両鍵認証プロトコルを提案する。 本手法は,低計算オーバーヘッドを維持しながら通信の安全性と信頼性を大幅に向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.174465283992088
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Remote Keyless Entry (RKE) systems have become a standard feature in modern vehicles, yet their unidirectional fixed-frequency radio communication renders them vulnerable to replay attacks, impersonation attacks, cryptanalysis, and intentional interference. Existing cryptographic authentication methods enhance security but often fail to address real-world constraints such as computational efficiency and radio interference. To mitigate these threats, we designed the Adaptive Frequency-Hopping Algorithm and the Adaptive TXP and PHY Mode Control Algorithm that can dynamically optimize channel selection, transmission power, and PHY modes based on real-time channel quality assessment. To enhance the security and reliability of RKE systems, we propose the Lightweight Vehicle-Key Authentication Protocol. In addition, a prototype of the proposed scheme was implemented to verify its effectiveness in mitigating interference and preventing unauthorized access.Experimental results show that our scheme significantly enhances communication security and reliability while maintaining low computational overhead. Under mild interference conditions, the packet delivery rate (PDR) of the adaptive scheme increases from 93% to 99.23%, and under strong interference, it improves from 85% to 99.01%. Additionally, the scheme effectively prevents replay and impersonation attacks, ensuring secure vehicle access control by dynamically optimizing communication parameters to maintain stable and reliable transmission.
• Abstract（参考訳）: リモートキーレス入力(RKE)システムは、現代の車両では標準的な機能となっているが、その一方向固定周波数無線通信は、リプレイ攻撃、偽装攻撃、暗号解析、意図的な干渉に対して脆弱である。 既存の暗号認証手法はセキュリティを高めるが、計算効率や電波干渉といった現実世界の制約に対処できないことが多い。 これらの脅威を軽減するため、我々は、リアルタイムなチャンネル品質評価に基づいて、チャネル選択、送信電力、PHYモードを動的に最適化できる適応周波数ホッピングアルゴリズムと適応TXPおよびPHYモード制御アルゴリズムを設計した。 RKEシステムのセキュリティと信頼性を高めるために,軽量車両鍵認証プロトコルを提案する。 さらに, 提案手法の試作を行い, 干渉軽減効果と不正アクセス防止効果を検証し, 実験結果から, 低計算オーバーヘッドを維持しながら通信の安全性と信頼性を著しく向上させることを示した。 緩やかな干渉条件下では、適応方式のパケット配送速度(PDR)は93%から99.23%に増加し、強い干渉下では85%から99.01%に向上する。 さらに、通信パラメータを動的に最適化し、安定かつ信頼性の高い送信を維持することにより、リプレイや偽装攻撃を効果的に防止し、安全な車両アクセス制御を確保する。

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