ISAC物理層セキュリティのための指向性変調と人工雑音注入

安全なミリ波ビームフォーミングのための理論的基礎とリアルタイムDSP実装。

チャネル状態情報と秘匿容量の限界

レーダーから得た空間座標を活用することで、基地局はフィードバックオーバーヘッドなしに高精度な見通し内チャネル推定を構築し、盗聴相互情報量をゼロにする最適プリコーディング行列を計算する。

FPGAによるプリコーディング行列計算

リアルタイムプリコーダ計算は、Xilinx UltraScale+ FPGA上でシストリック・コレスキー分解を用いて実装され、移動する盗聴者に対抗するため125マイクロ秒ごとに指向性変調重みを更新する。

実環境(Over-the-Air)実験結果

28GHz屋外テストベッドの測定により、メインビームからわずか2度ずれた非正規受信機ではビット誤り率が100%(BER ~0.5)となり、盗聴が完全に阻止されることが確認された。

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