Abstract-Den multipatrika trådlösa miljön i samband med typiska trådlösa användningsscenarier kännetecknas av ett bleknande kanalsvar som är tidsvarierande, platskänsligt och unikt delat med ett givet sändare-mottagarpar. Den komplexitet som förknippas med en rik spridningsmiljö innebär att den kortsiktiga blekningsprocessen i sig är svår att förutsäga och bäst modellerade stokastiskt, med snabba dekorrelationsegenskaper i rum, tid och frekvens. I detta dokument visar vi hur kanaltillståndet mellan en trådlös sändare och mottagare kan användas som grund för att bygga praktiska hemliga nyckelgenerationsprotokoll mellan två enheter. Vi börjar med att presentera ett system baserat på plankorsningar av blekningsprocessen, som är väl lämpad för Rayleigh och Rician blekning modeller i samband med en rik spridning miljö. Vår plankorsningsalgoritm är enkel och innehåller en självstyrande mekanism för att förhindra kontradiktorisk manipulation av meddelandeutbyten under protokollet. Eftersom plankorsningsalgoritmen är bäst lämpad för att bleka processer som uppvisar symmetri i sin underliggande distribution, presenterar vi en andra och mer kraftfull strategi som lämpar sig för mer allmänna kanalstatsfördelningar. Detta andra tillvägagångssätt motiveras av observationer från kvantifiering gemensamt Gaussiska processer, men utnyttjar empiriska mätningar för att ställa kvantisering gränser och en heuristisk log sannolikhetskvot uppskattning för att uppnå en förbättrad hemlig nyckelgenereringshastighet. Vi validerar båda föreslagna protokoll genom experiment med hjälp av en skräddarsydd 802.11a-plattform, och visar för den typiska WiFi-kanalen att tillförlitlig hemlig nyckel etablering kan utföras till priser i storleksordningen 10 b/s.
I REF använder författarna en nivåkorsning kvantiseringsalgoritm och en heuristisk log sannolikhetskvot uppskattning för att förbättra den hemliga nyckelgenereringshastighet upp till 10 bits/sec.
Information-Theoretically Secret Key Generation for Fading Wireless Channels
{'venue': 'IEEE Transactions on Information Forensics and Security', 'journal': 'IEEE Transactions on Information Forensics and Security', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}