第48卷总第522期加密语义通信系统的密钥大小研究刘誉飞，魏淳悦，郭涛（东南大学网络空间安全学院，江苏南京211189）【摘要】语义通信旨在精确地传达通信符号背后的含义，实现语义信息的交换。加密语义通信采取了各种方式保护这些语义信息，其中密钥大小是关键的性能指标。传统的加密系统要求密钥大小不小于信源的嫡，使得窃听者无法推断出任何信息。语义加密系统中的密钥大小并不需要这么大，最小可以达到语义，因此采用语义加密系统可以显著减小密钥大小。传统的语义加密方式是先进行语义加密，然后进行语义信源编码的加密-语义系统，该系统的密钥大小不小于信源的熵。因此，采用先进行语义信源编码，然后进行语义加密的语义-加密系统，可以显著减小密钥大小。比较了语义-加密系统与传统的加密-语义系统方法在MNIST数据集上的实验效果，仿真结果表明，语义-加密系统可以在使用较小的密钥情况下保护语义信息。【关键词】语义通信；加密语义通信；密钥大小doi:10.3969/j.issn.1006-1010.20240111-0003文献标志码：A文章编号：1006-1010(2024)02-0129-06引用格式：刘誉飞,魏淳悦,郭涛.加密语义通信系统的密钥大小研究[J].移动通信,2024,48(2)：129-134.LIUYufei,WEITingyue,GUOTao.OntheKeySizeforEncryptedSemanticCommunication[J.MobileCommunications,2024,48(2):129-134.OntheKeySizeforEncryptedSemanticCommunication(SchoolofCyberspaceSecurity,SoutheastUniversity,Nanjing211189,China)[Abstract]Semanticcommunicationaimstoaccuratelyconveythemeaningbehindcommunicationsymbolsandexchangesemanticinformation.Semanticencryptionadoptsvariousmethodstoprotectsemanticinformation,wherethekeysizeisacrucialperformancemetric.Traditionalencryptionsystemsrequirethekeysizetobenolessthantheentropyofthesource,makingitimpossibleforeavesdropperstoinferanyinformation.Thekeysizeinasemanticencryptionsystemdoesnotneedtobethatlarge,andtheminimumsizecanreachsemanticentropy.Therefore,semanticencryptioncansignificantlyreducethekeysizeinordertoprotectthesemanticinformation.Thetraditionalsemanticencryptionmethodisaencryption-semanticsystemthatfrstperformssemanticencryptionandthensemanticsourceencoding.Thekeysizeofthissystemisnotlessthantheentropyofthesource.Therefore,thispaperadoptsasemantic-e...
