핵심 개념
드론 통신의 인증을 위해 도전-응답 기반 물리계층 인증 기법을 제안하며, 이를 게임 이론적 접근으로 최적화한다.
초록
이 논문은 드론 통신의 인증을 위한 새로운 전략을 제안한다. 먼저 Alice(정당한 드론)와 Bob(수신기)은 초기 학습 단계에서 Alice의 위치에 따른 채널 이득을 측정한다. 그 후 인증 단계에서 Bob은 무작위로 Alice의 위치를 선택하고 전달하며, Alice는 해당 위치에서 파일럿 신호와 메시지를 전송한다. Bob은 수신된 신호의 채널 이득을 측정하여 Alice의 메시지 인증 여부를 판단한다. 한편 Trudy(공격자 드론)는 무작위로 위치를 선택하여 Alice를 사칭하는 공격을 시도한다.
이 문제를 게임 이론적으로 모델링하여 최적의 위치 선택 확률 분포를 도출한다. 또한 Alice의 에너지 소모를 최소화하는 전략도 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안 기법의 우수한 성능을 확인한다.
통계
Alice가 h 높이에서 420m x 420m 격자에 위치할 때, 채널 감쇄 모델의 표준편차 σ(s)dB가 10dB, 13dB, 16dB일 때 각각의 거짓 경보 확률(Pfa) 대비 거짓 거부 확률(Pmd)은 다음과 같다:
σ(s)dB = 10dB일 때, Pfa = 10^-4일 때 Pmd = 1.2 x 10^-3
σ(s)dB = 13dB일 때, Pfa = 10^-3일 때 Pmd = 1.6 x 10^-2
σ(s)dB = 16dB일 때, Pfa = 10^-2일 때 Pmd = 4.6 x 10^-2
인용구
"이 논문은 드론 통신의 인증을 위한 새로운 전략을 제안한다."
"이 문제를 게임 이론적으로 모델링하여 최적의 위치 선택 확률 분포를 도출한다."
"시뮬레이션 결과를 통해 제안 기법의 우수한 성능을 확인한다."