Untergrabung von MIMO-Drahtlossystemen durch Störung des Kanalabschätzungsverfahrens

Technologien mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen (MIMO) sind in aufkommenden Drahtlossystemen beliebt. Optimale MIMO-Kommunikation wird erreicht, indem eine Wasserfülllösung über die parallelen Unterkanäle, die mit der Kanalmatrix zwischen einem Transmitter und einem Empfänger verbunden sind, angewendet wird. Die Durchführbarkeit einer solchen Methode hängt davon ab, dass der Transmitter und der Empfänger die Singulärwertzerlegung (SVD) der geschätzten Kanalmatrix durchführen. Die Schätzung und Verwendung der geschätzten Kanalmatrix ist jedoch ein Schwachpunkt, der zur Untergrabung der MIMO-Kommunikation genutzt werden kann. In diesem Papier untersuchen wir Strategien zur Störung der MIMO-Kommunikation, indem wir Angriffe entwickeln, die das Kanalabschätzungsverfahren eines MIMO-Systems ins Visier nehmen. Insbesondere betrachten wir die Auswirkungen, die das Stören des Kanalabschätzungsverfahrens auf SVD-basierte MIMO-Systeme haben kann. Darüber hinaus nutzen die meisten neuen Standards, die MIMO verwenden, eine raum-zeitliche Blockcodierung (STBC), um den Durchsatz und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Obwohl die Wahl der STBC zwischen den Standards variiert, ist das Alamouti-Schema eine gängige Basis für viele Protokolle, einschließlich 802.11n, WiMAX und 3GPP. Wir präsentieren Störangriffe, die das Alamouti-Schema ins Visier nehmen, und unterstützen deren Gültigkeit und Effektivität in der realen Welt mit der USRP/GNU Radio-Plattform.