NFC中的物理层安全：进展与向6G无线通信发展的潜力

《IEEE Network》：Physical Layer Security in NFC: Advances, Potential Toward 6G Wireless Communications

随着第六代无线通信技术的发展，超大规模天线阵列（ELAA）和太赫兹频段推动了近场通信（NFC）研究。NFC利用球面波特性实现精准信号聚焦，但其信道复杂性和短距离通信的安全威胁仍需解决。本文针对动态调整攻击策略和潜在未信任节点位置不确定的挑战，提出融合分辨率增强、部署超大规模可重构智能表面（XL-RIS）及压敏天线技术的物理层安全（PLS）解决方案，为未来安全近场通信提供新思路。

　　

摘要：

随着第六代无线通信技术的出现，极大规模天线阵列（ELAA）和太赫兹（THz）频段的发展显著推动了近场通信（NFC）的研究。与传统基于平面波传播模型的远场通信（FFC）不同，NFC利用其独特的球面波传播特性来精确聚焦信号，因此受到了广泛关注。然而，NFC信道的固有复杂性和与短距离通信相关的安全威胁带来了重大挑战。为了更好地反映现实场景，本文假设潜在不可信节点的位置是不确定的，从而允许动态调整攻击策略。因此，合法用户可能会面临被动窃听或主动干扰等风险。为了解决这些问题，本文通过采用关键技术（包括分辨率增强、极大规模可重构智能表面（XL-RIS）的部署以及夹式天线）来解决NFC中的物理层安全（PLS）问题，提出了一系列增强系统安全性的方法。最后，本文概述了应对未来预期挑战的可行解决方案，为实现安全的近场通信提供了新的见解。

引言

第六代（6G）无线通信技术的进步旨在实现更高的数据传输速率、超低延迟和极强的服务可靠性。这一发展满足了未来无处不在的物联网（IoT）场景中设备对连接性的广泛需求以及多样化的通信要求。通过采用毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段、极大规模天线阵列（ELAA）以及极大规模多输入多输出（XL-MIMO）技术，近场通信（NFC）的覆盖范围得到了显著扩展。