Optimal Singular Value Decomposition Based Pre-coding for Secret Key Extraction from Correlated Orthogonal Frequency Division Multiplexing Sub-channels

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Secret key extraction is a crucial issue in physical layer security and a less complex and, at the same time, a more robust scheme for the next generation of 5G and beyond. Unlike previous works on this topic, in which Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) sub-channels were considered to be independent, the effect of correlation between sub-channels on the secret key rate is addressed in this paper. As an assumption, a realistic model for dependency among sub-channels is considered. Benchmarked by simulation, the result shows that the key exchange rate may decline by up to 72% due to the correlation of sub-channels. A new approach for efficient key extraction is used in this study. To do this, a Singular Value Decomposition based (SVD-based) pre-coding is utilized to alleviate the sub-channels correlation and the channel noise. The low computational complexity of our proposed approach makes it a promising candidate for developing secure and high-speed networks. Results obtained through simulation indicate that applying pre-coding on the measured correlated data resulted in a minimum gain of 9 dB. In addition, the result also depicts the advantage of SVD versus other pre-coding techniques, namely PCA, DCT, and WT.
Language:
English
Published:
International Journal of Engineering, Volume:33 Issue: 7, Jul 2020
Pages:
1214 to 1222
magiran.com/p2148375  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!