摘要 — 量子通信系统以分布式量子计算、分布式量子传感和多种加密协议的形式支持独特的应用。这些通信系统的主要推动因素是能够以高速率和保真度传输未知量子态的高效基础设施。这一壮举需要一种新的通信系统设计方法,该方法可以有效利用可用的物理层资源,同时尊重量子信息的局限性和原理。尽管经典世界和量子世界之间存在根本差异,但仍存在通用通信概念,这些概念可能在量子通信系统中也很有用。在本综述中,重点介绍了物理层量子通信的独特方面,试图找出经典通信和量子通信之间的共同点和差异。更具体地说,我们首先概述了量子信道和在不同光传播介质上的用例,阐明了串扰和干扰的概念。随后,我们调查了量子源、探测器、信道和调制技术。更重要的是,我们讨论和分析了空间复用技术,例如相干控制、复用、分集和 MIMO。最后,我们确定了两种通信技术之间的协同作用以及对下一代量子通信系统发展至关重要的重大开放挑战。
版权所有 © 2009 SAE International 摘要 时间触发网络技术(如 TTP(时间触发协议))已开始用于关键的航空航天应用,如飞行控制。虽然 TTP 提供了严格的确定性和容错规范,但它并未定义物理层。TTP 的“事实上的”物理层 RS-485 在许多方面存在不足。这些不足包括相对较低的最小发射器电压、较低的接收器阈值,以及在许多方面缺乏特异性。后者包括总线信号电平、发射器过零失真和接收器过零容差、隔离方法、终端输出噪声、共模和噪声抑制以及输入阻抗。MIL-STD-1553 已在飞行和任务关键型军事应用中部署了数十年,它定义了一个经过高度验证且强大的物理层。本文介绍了 MIL-STD-1553 的物理层作为与 TTP 一起使用的候选。简介 物理层是飞行关键应用中使用的总线和网络的重要组成部分,需要权衡拓扑、数据速率、电缆长度、功率和成本。时间触发技术(如 TTP(时间触发协议)和 FlexRay)使用多种拓扑,包括多点总线以及有源和无源星型。TTP 未指定物理层,因此部署了多种实现,而不是使用通用标准。MIL-S
摘要 本文概述了下一代铁路通信(也称为高速列车 (HST) 通信)所面临的挑战和最先进的物理层增强设计。由于恶劣的传播环境和极端条件、专用铁路应用对延迟和可靠性的严格要求以及由于监管而导致的频段稀缺,高速列车的物理层设计必须与其通用网络对应物进行调整。在本调查中,我们研究了传统的多输入多输出 (MIMO) 系列技术(例如波束成形、多小区 MIMO 和中继)如何增强高速列车的物理层性能。还从不同角度分析了新型可重构智能表面 (RIS) 技术辅助的物理层增强。还回顾了侧链中列车到基础设施 (T2I) 和列车到列车 (T2T) 通信的专用控制通道、参考信号、波形和数学设计。最后,简要介绍了人工智能 (AI)/机器学习 (ML) 辅助的 HST 物理层设计。还提出了几种有前景的研究途径。
摘要 - 以网络(或群体)运行的无人机之间的通信对网络的控制至关重要。当无人机依次支持与其他地面设备(例如,在非事物网络中)的通信时,网络中的所有节点都需要进行身份验证,以实现端到端的安全性。无人机之间没有可靠的固定网络体系结构,这些网络架构仅通过无线链接连接,要求使用新的身份验证机制,这些机制可以补充或用作密码学提供的替代品。我们提出了一个挑战反应(CR)物理层身份验证(PLA)机制,在该机制下,在传输无人机的传输请求下,鲍勃要么要求爱丽丝要求爱丽丝在特定的(随机选择)位置移动,要么移动到(随机选择)到(随机选择)的位置:在这两种情况下,在这两种情况下,在这两种情况下,在传播环境中的变化都会发生变化。然后,该消息是传输的,BOB从接收的信号中估算了通道,并验证其与Alice和Bob所假定的位置兼容。请注意,鲍勃可能代表一组合作进行身份验证的无人机。我们讨论了这种CR PLA机制的一些安全挑战,并将其与现有方法进行比较。提出了有关提出的身份验证方案性能的初步结果,显示了CR PLA方法的优势。
卫星互联网是即将推出的第六代网络不可或缺的组成部分,用于提供全球宽带互联网接入服务。由于卫星地面通信的开放性,卫星互联网的安全问题一直是工业界和学术界关注的重要问题。尽管许多研究人员专注于卫星互联网的安全通信,但相关文献却出奇地少,没有对最先进的安全技术的全面概述。本文对各种卫星互联网场景的安全通信进行了深入研究。基于不同的安全机制,我们首先将现有的卫星互联网安全通信工作分为两类:基于密码学和基于物理层安全。前者包括基于经典加密和基于量子加密的安全通信,后者根据所应用的技术进一步分为基于预编码、基于协作干扰、基于中继选择和基于物理层认证的安全通信。最后,我们提出了一些未来的研究方向。
1。Y. Tanaka,T。Komine,S。Haruyama和M. Nakagawa,第12届IEEE国际个人,室内和移动无线电通信研讨会。PIMRC2001。诉讼(CAT。No.01th8598),美国加利福尼亚州圣地亚哥,(2001年)。 2。http://www.naka-lab.jp› kit_e 3。 [在线] www.nobelprize.org/prizes/physics/2014/press-release/,上一次于2021年4月1日访问4. S.M. Riurean等 在地下矿山中应用可见光无线通信(瑞士施普林格,2021年)。 5。 A. E. Marcu,R。A。Dobre和M.Vlãdescu,2020 43届国际电信与信号处理会议(TSP),意大利米兰,2020年,2020年,pp。 166-169,(2020)。 6。 S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。 MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。 7。 a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。 8。 Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。 9。 Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。 10。 N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。 11。 L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。No.01th8598),美国加利福尼亚州圣地亚哥,(2001年)。2。http://www.naka-lab.jp› kit_e 3。[在线] www.nobelprize.org/prizes/physics/2014/press-release/,上一次于2021年4月1日访问4.S.M. Riurean等 在地下矿山中应用可见光无线通信(瑞士施普林格,2021年)。 5。 A. E. Marcu,R。A。Dobre和M.Vlãdescu,2020 43届国际电信与信号处理会议(TSP),意大利米兰,2020年,2020年,pp。 166-169,(2020)。 6。 S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。 MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。 7。 a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。 8。 Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。 9。 Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。 10。 N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。 11。 L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。S.M.Riurean等 在地下矿山中应用可见光无线通信(瑞士施普林格,2021年)。 5。 A. E. Marcu,R。A。Dobre和M.Vlãdescu,2020 43届国际电信与信号处理会议(TSP),意大利米兰,2020年,2020年,pp。 166-169,(2020)。 6。 S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。 MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。 7。 a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。 8。 Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。 9。 Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。 10。 N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。 11。 L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。Riurean等在地下矿山中应用可见光无线通信(瑞士施普林格,2021年)。5。A. E. Marcu,R。A。Dobre和M.Vlãdescu,2020 43届国际电信与信号处理会议(TSP),意大利米兰,2020年,2020年,pp。166-169,(2020)。 6。 S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。 MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。 7。 a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。 8。 Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。 9。 Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。 10。 N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。 11。 L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。166-169,(2020)。6。S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。 MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。 7。 a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。 8。 Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。 9。 Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。 10。 N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。 11。 L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。S. Riurean,R.A。 Dobre,A.E。MARCU,会议记录第11718卷,光电学,微电子学和纳米技术的高级主题x; 117182b(2020)。7。a.m. Căilean,M。Dimian,V。Popa,传感器,20(13),3764(2020)。8。Shaaban Rana,Faruque Saleh,物理交流,40,101094,(2020)。9。Tannaz Sirous,Ghobadi Changiz,Nourinia Javad等人,无线个人通讯,113(1),17-32,(2020)。10。N. Anous,M。Abdallah,M。Uysal等人,IEEE Access,6,22408-22420,(2020)。11。L. 66,否。 9,pp。 4059-4073,(2018)。 12。 S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。L.66,否。9,pp。4059-4073,(2018)。12。S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。 ICCS2020。 Springer,Cham(2021)。S。Riurean,载于:Antipova T.(Eds)可理解的科学。ICCS2020。Springer,Cham(2021)。Springer,Cham(2021)。网络中的注释,186。13。C. H. Yeh,C。W。Cow,H。Chhen,L。L。Liu和D. Z. Hsu,J。 光学,18,否。 6,pp。 1–9,(2016年)。 14。 他们。 J. Comput。 netw。 &Common。,第1卷。 7,不。 6,pp。 139–150,(2015)15。 m 16。 ieeeeeeeeeeeeeeeeeeeea 15 https://www.ieeeeee802.org H.Crown,R。Severin和E. Tovar,J。Sens。 新律师,10,23,(2021)18。 G. Blinowski,234–239,(2015)19。 S. Riurean,R.A。水,A.E。 市场,第11718卷11718 11718 11718进步,微电子学,x; 117182b(2020) S. Rocha,M。Leba和A. Ionica,J Med Syst 43:1-10,(2019年)。 21。 Y. Qiu,H.-H。 Chhen,W.-X. Meng,电话。 公社。 暴民。 计算 16(14),2016-2034,(2016)22。 Z. Ghassemloy,圣Zvanovec,硕士 Khalighi,L.N。 alves。 23。 F. Javaid,A。Wang。C. H. Yeh,C。W。Cow,H。Chhen,L。L。Liu和D. Z. Hsu,J。光学,18,否。6,pp。1–9,(2016年)。14。他们。J. Comput。netw。&Common。,第1卷。7,不。6,pp。139–150,(2015)15。m16。ieeeeeeeeeeeeeeeeeeeea 15 https://www.ieeeeee802.orgH.Crown,R。Severin和E. Tovar,J。Sens。新律师,10,23,(2021)18。G. Blinowski,234–239,(2015)19。S. Riurean,R.A。水,A.E。 市场,第11718卷11718 11718 11718进步,微电子学,x; 117182b(2020) S. Rocha,M。Leba和A. Ionica,J Med Syst 43:1-10,(2019年)。 21。 Y. Qiu,H.-H。 Chhen,W.-X. Meng,电话。 公社。 暴民。 计算 16(14),2016-2034,(2016)22。 Z. Ghassemloy,圣Zvanovec,硕士 Khalighi,L.N。 alves。 23。 F. Javaid,A。Wang。S. Riurean,R.A。水,A.E。市场,第11718卷11718 11718 11718进步,微电子学,x; 117182b(2020)S. Rocha,M。Leba和A. Ionica,J Med Syst 43:1-10,(2019年)。21。Y. Qiu,H.-H。 Chhen,W.-X. Meng,电话。 公社。 暴民。 计算 16(14),2016-2034,(2016)22。 Z. Ghassemloy,圣Zvanovec,硕士 Khalighi,L.N。 alves。 23。 F. Javaid,A。Wang。Y. Qiu,H.-H。 Chhen,W.-X.Meng,电话。公社。暴民。计算16(14),2016-2034,(2016)22。Z. Ghassemloy,圣Zvanovec,硕士 Khalighi,L.N。 alves。 23。 F. Javaid,A。Wang。Z. Ghassemloy,圣Zvanovec,硕士Khalighi,L.N。 alves。 23。 F. Javaid,A。Wang。Khalighi,L.N。alves。23。F. Javaid,A。Wang。
摘要 - AI技术在无线通信中已被更广泛地采用。作为一种新兴的AI技术类型,生成人工智能(GAI)在通信安全方面引起了很多关注。由于其强大的学习能力,GAI模型表现出了比常规AI方法的优越性。但是,GAI仍然有几个局限性,包括高计算复杂性和有限的适应性。专家(MOE)的混合物通过门机制使用多个专家模型来词典,提出了可能的解决方案。首先,我们回顾GAI模型在物理层通信安全性中的应用,讨论局限性,并探讨MOE如何帮助GAI克服这些局限性。此外,我们为通信安全性的网络选择问题提供了一个启用MOE的GAI框架。为了证明该框架的有效性,我们在合作友好的障碍场景中提供了一个案例研究。实验结果表明,支持MOE的框架有效地有助于GAI算法,解决其局限性并增强通信安全性。
物联网(IoT)由于其脆弱性而面临着越来越多的安全挑战。必须使用资源有限的物联网中轻巧有效的加密方案来解决安全问题。在本文中,我们根据物理层密钥生成(PKG)提出了增强的消息身份验证加密(MAE)方案,该方案使用无线通道的随机性质来生成和协商密钥,并同时对消息进行加密,从而对消息进行加密。拟议的增强MAE计划可以通过动态的钥匙基原始构建,在消耗很少的资源的同时,可以大大提高安全性能。增强的MAE方案是一种有效且轻巧的安全通信解决方案,非常适合资源有限的物联网。进行了理论分析和模拟,以确认增强的MAE计划的安全性并评估其性能。会话密钥或纯文本中的一次性翻转将导致Ciphertext或消息身份验证代码的50%更改。数值结果证明了在扩散和混乱方面提出的方案的良好性能。关于基于典型的高级加密标准(AES)方案,就算法执行效率而言,提议方案的性能提高了80.5%。
摘要:本文研究了在没有网络连接的情况下使用无人机(UAV)将关键商品交付给偏远地区的。在这种情况下,重要的是跟踪交货过程并以延迟的方式记录交易,以便在无人机返回基地后可以恢复此信息。我们提出了一个新型框架,该框架结合了密码块链,物理层安全性以及对称和不对称加密技术的优势,以安全地加密远程交付操作的交易日志。所提出的方法显示出可提供较高的安全级别,使钥匙无法检测到,除了对攻击稳健。因此,它在用于物流和自动货物的无人机系统中非常有用。这在卫生应用中尤其重要,例如,对于疫苗传播或救济和救援行动。
蓝牙规范定义了一种称为直接测试模式 (DTM) 的机制,用于测试蓝牙低功耗设备的无线电性能。该机制在蓝牙核心规范中有所描述,例如版本 4.2 或 5.2、第 6 卷、第 F 部分,可在 https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification 上找到。DTM 用于验证蓝牙低功耗设备的射频 (RF) 物理层 (PHY),以最终保证最终产品的互操作性和性能质量。与任何实施无线标准化技术的设备一样,RF 测试对于蓝牙设备至关重要,因为在产品推出之前必须仔细评估和验证完全符合互操作性规范和符合通信法规等因素。此外,在生产过程中评估产品的性能可能是可取的。在整个生产周期中以标准化方式轻松完成 RF 测试的能力非常有用。