T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  2 4 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 6 ,   p p .   1 96 ~ 205   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 2 4 i1 . 27340          196       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Adv a nce m ents i phy sica l   la y er key genera tion:  a   revi ew  on  cha nnel rec ipro ci ty   a nd  I o T   securi t y  t echniqu es       Sy ed  Sh a f a q Ali  Sh a h 1 ,   Aj a b   No o r 2 ,   Ruiy ue  L ia ng 3 ,   Ra hm a t   Ulla Z a dra n 4   1 S c h o o l   o f   C y b e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S o u t h e a st   U n i v e r si t y ,   N a n j i n g ,   C h i n a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   B a n n u ,   B a n n u ,   P a k i st a n   3 S c h o o l   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   C h a n g c h u n   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   C h a n g c h u n ,   C h i n a   4 S c h o o l   o f   so f t w a r e   En g i n e e r i n g ,   F A S T   N a t i o n a l   U n i v e r si t y   o f   C o mp u t e r   a n d   E me r g i n g   S c i e n c e ,   I s l a mab a d ,   P a k i s t a n       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   1 2025   R ev i s ed   Oct   21 2 0 2 5   A cc ep ted   Dec   8 2 0 2 5       W it h   th e   b u rg e o n in g   in tern e o f   th in g (Io T ),   se c u rin g   c o m m u n ica ti o n   b e c o m e p a ra m o u n t.   T ra d it io n a c r y p to g ra p h y   d o e n o t   m e e c o m p u tati o n a l   n e e d a n d   b r u te - f o rc e   a tt a c k s.  T h is  re v ie w   e x p lo re th e   sta te - of - th e - a rt  p h y sic a la y e s e c re k e y   g e n e ra ti o n   ( P L KG th a tak e a d v a n ta g e   o f   th e   in h e re n t   re c ip ro c it y   a n d   ra n d o m n e ss   o f   w irele s c h a n n e ls.  W e   i n v e stig a te   c u tt in g - e d g e   tec h n i q u e su c h   a f e a tu re   e x trac ti o n   n e tw o rk s,  d o m a in - a d v e rsa rial  train in g ,   a n d   d e e p   le a rn in g - b a se d   a p p r o a c h e s,  e v a lu a ti n g   th e ir   e ffe c ts  o n   th e   se c u rit y   a n d   e ff icie n c y   o f   k e y   g e n e ra ti o n .   In   a d d i ti o n   to   t h e se   m e th o d s,   th e   re v iew   a d d re ss e re a l - w o rld   c h a l len g e su c h   a m u lt i - u se r   sc e n a rio s,  re c o n c il iatio n   o v e rh e a d ,   a n d   i n c o n siste n c h a n n e l   m e a su re m e n t.   W e   b e li e v e   th a im p ro v e d   k e y   g e n e ra ti o n   ra tes   a n d   se c u rit y   c a n   b e   a c h iev e d   th ro u g h   th e   u se   o f   m il li m e ter  w a v e   te c h n o l o g y   a n d   f u ll - d u p lex   c o m m u n ica ti o n .   T o   stre n g th e n   t h e   ro b u stn e ss   o f   k e y   g e n e ra ti o n ,   th e   p a p e c o n c lu d e b y   su g g e stin g   f u tu re   d irec ti o n s,  s u c h   a in c o r p o ra t in g   m o re   ra n d o m   so u rc e s,  s u c h   a s   p h y s io lo g ica sig n a ls  a n d   se n so r   d a ta.  T h is  c o m p r e h e n siv e   o v e r v ie w   o ffe rs  d e e p   in sig h ts  i n t o   th e   sta te - of - t h e - a rt  a n d   p a v e th e   w a y   f o re li a b le  c o m m u n ica ti o n   i n   e v e m o re   c o m p li c a ted   Io T   se tt in g s.   K ey w o r d s :   I n ter n et  o f   t h i n g s   Ke y   g e n er atio n   P h y s ical  la y er   s ec u r it y   Secu r it y   p r o to co ls   W ir eless   ch a n n e l r e cip r o city   W ir eless   co m m u n icatio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A j ab   No o r   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Un i v er s it y   o f   Scien ce   a n d   T ec h n o lo g y   B an n u   B an n u ,   2 8 1 0 0 ,   P ak is tan   E m ail:  aj ab n o o r 0 5 1 @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h r ap i d   ex p an s io n   o f   t h in t er n et  o f   th i n g s   ( I o T )   is   s ig n if i ca n tl y   c h a n g i n g   th w a y   w li v e,   w o r k ,   an d   in ter ac w it h   tech n o lo g y .   B y   co n n ec ti n g   ev er y d a y   o b jects  s u c h   as  h o m ap p lian ce s ,   m ed ical  d ev ices,   v eh ic les,  an d   i n d u s tr ial  m ac h in es  to   t h i n ter n et,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   I o T   is   cr ea tin g   s m ar ter   a n d   m o r e   r esp o n s iv e n v ir o n m e n t s .   T h ese  tech n o lo g ies  ar n o w   p la y in g   k e y   r o le  in   ar ea s   s u c h   as  s m ar h o m es,   h ea lt h ca r e,   tr an s p o r tatio n ,   ag r i cu lt u r e,   an d   s m ar t c ities .   T h is   f ast  g r o w th   i s   m ad p o s s ib le  b y   i m p r o v e m e n ts   i n   w ir ele s s   co m m u n icatio n ,   clo u d   an d   e d g co m p u ti n g ,   ar ti f ic ial  in telli g en ce   ( A I ) ,   an d   lo w - p o w er   elec tr o n ics.   R ec en s tu d ies  p r ed ict  th at  in   2 0 2 5 ,   th er w ill  b m o r th a n   3 0   b illi o n   co n n ec ted   I o T   d ev ices  w o r ld w id e,   w it h   p o ten tial  ec o n o m ic  i m p ac o f   u p   to   1 2 . 6   tr illi o n   p er   y ea r   b y   2 0 3 0   [ 1 ] - [ 3 ] .   Ho w e v er ,   d esp ite  its   tr an s f o r m ati v p o ten t ial,   t h I o T   p ar ad ig m   i n tr o d u ce s   h o s o f   co m p le x   c h alle n g e s   t h at  h av p lac ed   it  at  th e   f o r ef r o n o f   g lo b al  r esear ch   an d   d ev elo p m e n ef f o r ts .   Am o n g   t h m o s p r ess i n g   co n ce r n s   is   t h i n h er en t   v u l n er ab ilit y   o f   th w ir ele s s   c o m m u n icatio n   m ed i u m .   Du t o   th b r o ad ca s n atu r o f   t h w ir ele s s   c h an n el,   it   in tr o d u ce s   n u m er o u s   t h r ea ts   s u c h   as  ea v esd r o p p in g ,   d en ia o f   s er v ice,   j a m m i n g ,   a n d   s p o o f in g   th at  r eq u ir Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           A d va n ce men ts   in   p h ysicl la ye r   ke g en era tio n :   a   r ev iew   o n   ch a n n el  r ec ip r o city  …  ( S ye d   S h a fa q   A li  S h a h )   197   s ec u r co m m u n icatio n   m et h o d s   [ 4 ] - [ 6 ] .   T r a d itio n al  p u b lic - k e y   cr y p to g r ap h y   r elies  o n   co m p lex   m ath e m at ical  alg o r ith m s   to   s ec u r co m m u n ica tio n   b et w ee n   d ev ices,  r eq u ir in g   s i g n i f ica n co m p u t atio n al  p o w er   an d   m e m o r y   f o r   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es.  W h ile  h ig h l y   ef f ec ti v in   co n v e n tio n al  co m p u ti n g   en v ir o n m e n t s ,   th ese  tec h n iq u es  b ec o m i m p r ac tical  f o r   r eso u r ce - co n s tr ai n ed   d ev ic es,  s u c h   as  th o s e   co m m o n l y   f o u n d   in   I o T   n et w o r k s ,   w h er p o w er   an d   m e m o r y   ar li m ited .   T h is   li m itat io n   h ig h li g h ts   t h n ee d   f o r   alter n ati v s ec u r it y   ap p r o a ch es  t h at  ca n   p r o v id r o b u s p r o tectio n   w h ile  b ei n g   l ig h t weig h an d   e f f icien t,   m o tiv a tin g   t h ex p lo r atio n   o f   n e w   s o l u tio n s   b e y o n d   tr ad itio n al  cr y p to g r ap h ic  m et h o d s   [ 7 ] - [ 9 ]           Fig u r 1 .   T h ap p li ca tio n   o f   I o T       R esear ch   d ev elo p ed   n e w   lig h t w ei g h tec h n iq u i n   t h 1 9 9 0 s   ca lled   p h y s ical  la y er   k e y   g en er atio n   ( P L KG)   [ 1 0 ] ,   w h ich   lev er a g e s   th in h er e n p r o p er ties   o f   w ir eless   ch a n n el s   to   estab lis h   s ec u r k e y s   b et w ee n   leg iti m ate  co m m u n icatin g   p ar ties   ca lled   A lice  an d   B o b   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   I n   s i m p le  ter m s ,   P L K u s es  t h p h y s ical   ch ar ac ter is tic s   o f   w ir eles s   co m m u n icatio n   ch a n n els  to   g e n er ate  s ec r et  k e y   b et w ee n   leg iti m ate  p ar ties   s ec u r it y .   I n   P L KG  it s   i m p o r tan to   o b s er v h ig h   r ec ip r o c al  ch an n el  f ea t u r es  b et w ee n   t w o   co m m u n icat in g   p ar ties .   O S h ea   an d   Ho y d is   [ 1 4 ]   lear n   th ch an n el  f ea t u r b et w ee n   t w o   co m m u n icatio n   p ar ties   b y   u s i n g   th e   au to en co d er ,   w h ic h   r esu l ts   g r ea ter   in   k n o w led g ac q u is it i o n .   Z h a n g   et  a l [ 1 5 ]   d esig n ed   k ey   g e n er atio n   m o d el  to   r ed u ce   t h i m p ac o f   n o is e f f ec in   c h a n n el  r ec ip r o cit y .   Si m ilar l y ,   He  et  a l [ 1 6 ]   u s ed   au to e n co d er   to   r ed u ce   th n o is f r o m   c h a n n el   s tate  in f o r m at io n   ( C SI )   d ata.   Z h o u   an d   Z e n g   [ 1 7 ]   u s ed   h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d el  a u to en co d er   an d   d o m a in   ad v er s ar ial  n e u r al  n et w o r k   to   en h a n ce   t h ch a n n el  r ec ip r o cit y   an d   s ec u r t h k e y   f r o m   E v a.   C h e n   et  a l .   [ 1 8 ]   d esig n ed   n e w   a p p r o ac h   ca lled   b id ir ec tio n al  co n v er g e n ce   f ea t u r e   lear n in g   ( B C F L )   to   i m p r o v t h k e y   g e n er atio n   r ate  ( KG R )   an d   r ed u ce   n o is i m p ac t.    Desp ite  th p r o m i s in g   p o ten tial  o f   p h y s ical  la y er   k e y   g e n er atio n   f o r   s ec u r w ir eles s   co m m u n icatio n s ,   s e v er al  p r ac tical  ch a llen g es   co n ti n u to   h in d er   i ts   w id e s p r ea d   ad o p ti o n .   C SI  in   th e   r ea l   w o r ld   is   o f te n   co n ta m i n ated   w it h   s u b s ta n tial  c h a n n el  n o is an d   w ea k l y   co r r elate d ,   w h i ch   ex i s ti n g   m et h o d s   s tr u g g le  to   eli m in a te  ef f ec ti v el y .   Mo r eo v er ,   th c u r r en s tat e   o f   ar tech n iq u e   [ 1 5 ] - [ 1 8 ]   h av d if f ic u lt y   ad ap tin g   to   i n tr icate   f lu ct u ati o n s   i n   ch a n n el  co n d itio n s ,   wh ich   ca n   ca u s o v er f itt in g   w h en   th tr ain i n g   an d   test i n g   s ce n ar io s   d i f f er .   T h ese  ch alle n g e s   ar a m p li f ied   in   co m p le x   I o T   en v ir o n m en t s ,   w h er co n v en tio n al   m et h o d s   lack   t h f lex ib il it y   to   ad d r ess   d ata  d is tr ib u tio n   s h i f t s ,   ca u s i n g   m o d els  to   b ec o m t ailo r ed   to   s p ec if i en v ir o n m e n t s   r ath er   th a n   b ein g   b r o ad ly   g en er aliza b le.   Mo r eo v er ,   co n v en tio n al  s tatic  q u an tizatio n   s ch e m e s   s tr u g g le  to   ad ap to   r ap i d ly   ch an g in g   w ir eles s   en v ir o n m en ts ,   w h ich   f u r t h er   d eg r ad es  k e y   g e n er atio n   p er f o r m a n ce   an d   in cr ea s i n g   b it  d is ag r ee m e n r ate  ( B DR ) .   Giv e n   th r ap id   ev o lu tio n   o f   I o T   ap p licatio n s   an d   th in cr ea s i n g   s ec u r i t y   t h r ea ts   th e y   f ac e,   t h er is   p r ess in g   n ee d   f o r   lig h t w ei g h t,  s ca lab l e,   g en er alize d   an d   s ec u r P L KG  f r a m e w o r k s   tail o r ed   to   r ea l - w o r ld   en v ir o n m e n ts .   T h p u r p o s o f   th is   s y s te m at i r ev ie w   is   to   d is c u s s   t h p r o b le m   in   t h c u r r en s tate  o f   ar tech n iq u e   an d   p r o v id s o lu tio n   to   s o lv th p r o b lem   in   e x is ti n g   r ese ar ch .   T h is   w o r k   h i g h li g h ts   in n o v ativ ap p r o ac h es   s u c h   as d ee p   lear n i n g ,   d o m ai n - ad v er s ar ial  lear n i n g ,   a n d   h y b r id   tech n iq u es,   e m p h a s izi n g   t h eir   i m p licatio n s   f o r   s ec u r i n g   I o T   n et w o r k s   a n d   b ey o n d .   B y   s y n t h esizi n g   cu r r en r esear ch   e f f o r ts ,   id e n ti f y in g   ex is t in g   g ap s ,   an d   s u g g e s ti n g   p r o m is i n g   f u tu r d ir ec tio n s ,   t h is   r e v ie w   ai m s   t o   d ee p en   u n d er s tan d i n g   o f   P L KG   m e th o d o lo g ie s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 1 9 6 - 2 0 5   198   an d   f o s ter   t h d ev elo p m e n o f   p r ac tical,   r o b u s t,  an d   s ec u r k e y   g e n er atio n   s c h e m es  s u ita b le  f o r   in cr ea s i n g l y   co m p le x   w ir eles s   ec o s y s te m s .   T h k e y   co n tr ib u t io n s   o f   th i s   r ev ie w   ar s u m m ar ized   as  f o llo w s :     R ev ie w s   a n d   s y n t h esize s   ex i s t in g   P L KG  tec h n iq u es,  h ig h li g h ti n g   t h eir   s tr e n g th s   an d   li m ita tio n s .     An al y ze s   li g h t w ei g h t d esig n s   an d   th eir   s u itab ilit y   f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   I o T   en v ir o n m e n ts .     C o m p ar es q u a n tizatio n   m et h o d s   ac r o s s   s tu d ie s   in   ter m s   o f   K GR B DR ,   an d   en tr o p y   p er f o r m an ce .     E x a m in e s   th r o le  o f   d ee p   lear n in g   i n t e g r atio n   i n   i m p r o v i n g   r o b u s tn es s   an d   ad ap tab ilit y   i n   P L KG.     I d en tif ie s   o p en   ch allen g es,  h y b r id   a p p r o ac h es,  an d   f u t u r r esear ch   d ir ec tio n s ,   in cl u d in g   cr o s s - s ce n ar io   g en er aliza tio n   an d   li g h t w ei g h t   s o lu tio n s .   T h is   r ev ie w   i s   s tr u ct u r ed   as   f o llo w s s ec tio n   2   p r e s en ts   th f u n d a m e n tals   o f   P L K G.   Sectio n   3   r ev ie w s   t h cu r r en s tate - of - t h e - ar tec h n iq u es,  i n cl u d in g   d ee p   lear n in g   ap p r o ac h es,  h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d el s ,   an d   ch a n n el  r ec ip r o cit y - b ased   m et h o d s .   T h s ec tio n   4   p r o v id es  d etailed   d is cu s s io n   o f   r es u lt s   an d   a n al y s es.  Sectio n   5   ad d r ess es   o p en   ch alle n g e s   a n d   r esear ch   g ap s   in   th f ield .   Fi n all y ,   t h p ap er   co n clu d e s   w it h   s u m m ar y   o f   k e y   f i n d in g s   a n d   o u tli n es  f u t u r r esear ch   d ir ec tio n s .       2.   F UNDA T M E NT A L S O F   P L K G   P h y s ical  la y er   k e y   g e n er ati o n   is   n e w   cr y p to g r ap h ic   m et h o d   th at  u tili ze s   r an d o m n e s s   a n d   r ec ip r o city   o f   w ir ele s s   ch a n n els  to   d er iv s ec r et  k e y s   b et w ee n   t w o   le g it i m ate  co m m u n icat in g   p ar ties .   C o m p ar ed   to   co n v en tio n al  k e y   ex c h an g p r o to co ls   d ep en d in g   o n   co m p le x   alg o r it h m s   an d   co m p u tatio n al   h ar d n es s .   P L KG  d r a w s   co m m o n   e n tr o p y   f r o m   t h p h y s i ca w ir eless   e n v ir o n m e n an d   th er ef o r n atu r al l y   alig n s   w it h   th d e m an d s   o f   li g h t w eig h an d   lo w - p o w er   ap p licatio n s   s u c h   as  th I o T .   T h s ec u r it y   o f   P L KG   ar is es  f r o m   t h in ab ili t y   o f   a n   ad v er s ar y ,   lo ca ted   m o r th an   h al f   w a v ele n g th   a w a y ,   to   o b s er v th s a m e   ch an n el  c h ar ac ter is tic s   d u to   th in h er e n t sp atial  d ec o r r elatio n   o f   th w ir ele s s   m ed iu m .   T h er ar u s u all y   f o u r   b asic   s tep s   in   t h k e y   g e n er atio n   p r o ce s s ch an n el  p r o b in g ,   q u an tizatio n ,   in f o r m atio n   r ec o n ciliati o n ,   an d   p r iv ac y   a m p li f icat io n ,   as  il l u s tr ated   i n   Fi g u r 2 .   C h a n n el  p r o b in g   is   t h f ir s t   s tep ,   w h er b o th   co m m u n ic atin g   p ar ties   s en d   th e ir   p ilo s ig n als  to   esti m ate  t h eir   ch an n el  s ta te.   T h e   q u an tizat io n   s tep   co n v er t s   th co n tin u o u s - v al u ed   ch an n el   m ea s u r e m e n in to   b in ar y   s t r in g s   ( in itial  k e y s ) .   I n f o r m a tio n   r ec o n ciliatio n   is   ap p lied   in   o r d er   to   cu r an y   m is m atc h i n g   b its   b et w ee n   th e   t w o   s tr in g s   w it h   th e   ass is tan ce   o f   er r o r   co r r ec tio n   co d es  s o   th at  b o th   p ar ties   h av an   eq u al  k e y .   P r iv ac y   a m p li f icatio n   is   t h e n   ap p lied   to   c o m p r es s   th s h ar e d   s tr in g ,   r e m o v i n g   a n y   p o te n ti al  leak ag a n d   en h an c in g   s ec r ec y .             Fig u r 2 .   Fo u r - s tag p h y s ical  l a y er   k e y   g e n er atio n   p r o ce s s ,   i n clu d i n g   ch a n n e l p r o b in g ,   q u a n tizatio n ,   r ec o n ciliatio n ,   an d   p r iv ac y   a m p lif icatio n       P L KG  r elies   o n   t h r ee   p h y s ica l - la y er   p r in cip les   ch a n n e r ec i p r o city ,   te m p o r al  v ar iatio n ,   a n d   s p atial   de - co r r elatio n ,   ea ch   p la y in g   cr itical  r o le  in   e n s u r in g   s ec u r e   an d   r eliab le  k e y   g e n er atio n .   T h ese  p r in c ip les ar e   d is cu s s ed   b elo w   i n   d etail.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           A d va n ce men ts   in   p h ysicl la ye r   ke g en era tio n :   a   r ev iew   o n   ch a n n el  r ec ip r o city  …  ( S ye d   S h a fa q   A li  S h a h )   199   2 . 1 .     Rec ipro cit y   o f   w irele s s   cha nn els   C h a n n el  r ec ip r o cit y   i s   t h p r o p er ty   t h at  t h w ir e less   ch a n n el  r esp o n s f r o m   n o d to   n o d B   i s   r o u g h l y   eq u al  to   th a f r o m   n o d B   t o   n o d A   w h en   m ea s u r ed   w it h in   t h ch a n n el  co h er en ce   ti m [ 1 3 ] .   T h is   allo w s   b o th   d ev ices  to   i n d e p en d en tl y   s ee   w ell - co r r elate d   C SI  an d   d er iv s y m m etr i k e y s   w i th o u k e y   ex ch a n g e.   R ec ip r o cit y   h o ld s   in   ti m d i v is io n   d u p le x i n g   ( T DD )   s y s te m s   u n d er   id ea co n d itio n s ;   h o w e v er ,   p r ac tical  i m p air m e n t s   s u c h   a s   h ar d w ar m is m atc h es,  a n te n n a   ca lib r atio n   er r o r s ,   an d   o s cillato r   d r if ca u s e   as y m m etr ies t h at  lead   to   g r ea t er   B DR .   Ma th e m at icall y ,   c h a n n el  r ec ip r o cit y   ca n   b ex p r ess ed   as:      ( )  ( )     ( 1 )     w h er e,    ( )   an d    ( )   r ep r esen th co m p lex   c h a n n el  r e s p o n s es  f r o m   A lice  to   B o b   an d   f r o m   B o b   to   A lice  at  t i m ,   r esp ec tiv el y .     2 . 2 .     T e m po ra l v a ria t io n a nd   ent ro py   T em p o r al  v ar iatio n   ac co u n t s   f o r   th ti m e - v ar y i n g   n at u r o f   th w ir eles s   ch a n n el  d u to   f a cto r s   s u c h   as  m o v e m e n t,  m u ltip at h   p r o p ag atio n ,   an d   ch a n g es  i n   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   T h d y n a m ics  i n tr o d u ce   r an d o m n e s s   in to   th m ea s u r em en ts   o f   th ch a n n el,   w h ic h   is   r eq u ir ed   f o r   s ec u r k e y   g e n er atio n .   T h u s o f   r ap id   an d   r an d o m   te m p o r al  ch an g es  g u ar a n tees  h i g h   e n tr o p y   a n d   p r o tectio n   f r o m   p r ed ictab ilit y   an d   r ep la y   attac k s .   Ho w ev er ,   in   q u as i - s ta tic  o r   in d o o r   en v ir o n m e n ts   w h er th ch an n e is   n o h ig h l y   f l u ctu a tin g ,   th lack   o f   r an d o m n ess   ca n   li m it  k e y   f r esh n ess   a n d   cr ea te  s ec u r it y   v u ln er ab ili ties .   Ma t h e m a ticall y ,   te m p o r al  v ar iatio n   ca n   b ex p r ess ed   as:     [ ( ) ( + ) ] 0          ( 2 )     T h is   ( 2 )   ex p r ess es t h at  t h au t o co r r elatio n   b et w ee n   th c u r r en t a n d   f u tu r c h a n n el  r e s p o n s e s   d i m i n i s h e s   as t h e   ti m d ela y     ex ce ed s   th co h er en ce   ti m ,   p r o m o ti n g   te m p o r al  r an d o m n e s s .     2 . 3 .     Sp a t ia l dec o rr el a t io n f o ea v esd ro pp er   re s is t a nce   Sp atial  d ec o r r elatio n   en s u r es   th at  w ir ele s s   c h a n n e ch ar ac te r is tics   e x p er ien ce d   b y   a n   ad v er s ar y   at  a   d if f er e n p h y s ical  lo ca tio n   ar e   u n co r r elate d   w it h   t h o s o b s e r v ed   b y   le g iti m ate  u s er s .   T h is   s p atial  u n iq u e n ess   is   f ab r icate d   t h r o u g h   m u ltip ath   s ca tter in g   a n d   is   v er y   li k el y   to   tak e   p lace   w h e n   t h e   d is tan ce   f r o m   th e   leg iti m ate  d e v ices  to   th ea v esd r o p p er   is   g r ea ter   th an   h al f   w av ele n g th .   T h er e f o r e,   ev en   ad j ac en p ass i v e   attac k er s   ca n n o g et  th s a m k e y ,   w h ich   p r o v id es  p h y s ic al - la y er   s ec u r it y   a g ain s ea v e s d r o p p in g .   T h is   is   a   f u n d a m en ta ch ar ac ter is tic  o f   th co n f id en tia lit y   p r o p er ties   o f   P L KG  in   w ir ele s s   n e t w o r k s .   Ma th e m atica ll y ,   s p atial  d ec o r r elatio n   ca n   b ex p r ess ed   as:     [ ( ) ( + ) ] 0        > λ / 2     ( 3 )     wh er e,   ( )   d en o tes   th ch an n el  at  p o s itio n   ,   an d     is   th s ig n al  wav elen g t h .   T h ex p ec tatio n   ten d s   to   ze r o   w h e n   th s p atia l sep ar atio n     ex ce ed s   / 2 ,   in d icatin g   s tati s tical  i n d ep en d en ce .       3.   P H YSI CA L   L AY E K E G E NE R AT I O T E CH NI Q UE S   T h f o llo w in g   s ec tio n   p r o v id es  s y s te m atic  o v er v ie w   o f   th m o s s i g n i f ican k e y   g en er atio n   tech n iq u es   in   w ir eles s   co m m u n icat io n ,   ca te g o r ized   in to   tr ad itio n al  s ig n al  p r o ce s s i n g   tec h n iq u es,  d ee p   lear n in g - b ased   tech n iq u e s ,   an d   d o m ai n   ad ap tatio n   tech n iq u es.  E ac h   s et  o f   tech n iq u e s   is   cr iticized   b a s ed   o n   th eir   ap p r o ac h ,   ap p licab ilit y ,   a n d   li m i tatio n s   in   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s .     3 . 1 .     T ra ditio na s ig na l pro ce s s ing - ba s e d t ec hn iq ues   T r a d itio n al   P L KG  tech n iq u e s   r ely   o n   h a n d cr af ted   s i g n al  f ea tu r es  s u c h   as  r ec eiv ed   s i g n al  s tr en g t h   ( R SS )   a n d   C SI.   T h ese  ap p r o ac h es  t y p icall y   i n v o lv s i g n a q u an tizatio n ,   r a n d o m n es s   e x tr ac tio n ,   a n d   k e y   r ec o n ciliatio n   to   p r o d u ce   s y m m etr ic  s ec r et  k e y s   b et w ee n   co m m u n icati n g   p ar ties .   J an et  a l.   [ 1 9 ]   r ep o r ted   o n o f   th in i tial e m p ir ical  s t u d ies o n   R SS - b ased   P L KG,   citi n g   th e   f allib ilit y   o f   s i g n a r ec ip r o cit y   in   r ea l - wo r ld   en v ir o n m en ts .   T h e y   o b s e r v ed   te m p o r al  n o is e,   h ar d w ar f l u ctu a tio n s ,   a n d   in ter f er e n ce   s i g n i f ica n tl y   af f e cti n g   th d ep en d ab ilit y   o f   k e y   g e n er atio n ,   m a k i n g   it  in   m o s in s ta n ce s ,   w it h   h ig h   b it  m i s m a tch   r ates.  T o   s o lv th ese  d is ad v a n ta g es,  Z h a o   et  a l.   [ 2 0 ]   p r o p o s ed   s ec r et  k e y   e x tr ac tio n   f r o m   ch an n el  e s ti m ate s   ( SKE C E ) ,   C SI - b ased   ap p r o ac h   th at   tak e s   ad v a n ta g o f   s u b ca r r ier - lev e ch a n n e est i m a te s   an d   ad ap tiv s tr ea m   ali g n m e n to   p r o v id h i g h er   k e y   g en er atio n   th r o u g h p u t   an d   r e s ilie n ce .   T h is   ap p r o ac h   cir cu m v e n ts   co s tl y   r ec o n c iliat io n   b u d ep en d s   o n   th a v aila b ilit y   o f   f i n e - g r ai n ed   C SI,   w h ich   is   n o a v ailab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 1 9 6 - 2 0 5   200   an d   m a y   n o b p r o v id ed   in   co m m er cial  o f f - t h e - s h el f   eq u ip m en t.  I is   al s o   estab lis h ed   o n   th is   f o u n d atio n   th a t   L i n   et   a l.   [ 2 1 ]   p r esen ted   an   R SS - b ased   s ch e m w ith   w a v elet  s h r in k a g d en o i s in g   a n d   ad ap tiv g u ar d - b an d   q u an tizat io n .   T h eir   s ch e m i m p r o v es  t h B DR   a n d   KGR  w h ile  m ai n tai n i n g   t h d esi g n   lig h an d   h ar d w ar e   f r ien d l y .   Ho w e v er ,   th r elian ce   o n   R SS   also   li m its   it s   en tr o p y   an d   r o b u s t n ess   i n   s tat i o r   lo w - v ar iatio n   en v ir o n m e n t s .   Ov er all,   w h i le  t r ad itio n al  s i g n al   p r o ce s s in g   m eth o d s   o f f er   lo w   co m p le x it y   a n d   in t u it iv d esi g n ,   th e y   o f te n   u n d er p er f o r m   in   h i g h l y   d y n a m ic  o r   n o is y   co n d iti o n s   d u to   th eir   r elian ce   o n   m an u al l y   en g i n ee r ed   f ea t u r es a n d   t h eir   s en s iti v it y   t o   en v ir o n m e n tal  v ar iab ili t y   [ 2 2 ] .     3 . 2 .     Dee p lea rning - ba s ed  m e t ho ds   T em p o r al  d ee p   lear n in g   h as  r ec en tl y   g ain ed   m u ch   atte n tio n   in   p h y s ical  la y er   k e y   g e n er at io n   d u t o   its   s u p er io r   f ea tu r e x tr ac tio n   ab ilit y   a n d   r o b u s tn e s s   to   n o is e ,   n o n - r ec ip r o cit y ,   an d   en v ir o n m en tal  u n ce r tai n t y   [ 1 0 ] ,   [ 1 6 ] ,   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   Dee p   lear n in g   m et h o d s   ar d if f er en f r o m   tr ad itio n al  o n es  t h at  r ely   h ea v il y   o n   h an d - en g i n ee r ed   s i g n al  p r o ce s s i n g   ch ain s   i n   t h at  t h e y   lear n   o p ti m al  r ep r esen ta tio n s   f r o m   r a C SI  d ir ec tl y   an d   h en ce   m a n u al  f ea t u r en g i n ee r in g   i s   av o id ed   [ 2 5 ] .   On o f   th f o u n d atio n al  co n tr ib u tio n s   to   th ap p lic atio n   o f   d ee p   lea r n in g   in   w ir eles s   co m m u n icatio n s   w as  m ad b y   O Sh ea   a n d   Ho y d is   [ 1 4 ] ,   w h o   p r o p o s ed   m o d elin g   t h en t ir co m m u n ica tio n   s y s te m   as  a n   a u to en co d er .   T h is   g r o u n d b r ea k i n g   s t u d y   p r es en ted   th co n ce p o f   e n d - to - e n d   n e u r al  n e t w o r k - b ased   co o p er ativ l ea r n in g   o f   m o d u latio n ,   ch a n n el  e f f ec ts ,   an d   d ec o d in g .   T h eir   m et h o d   s h o w ed   t h at  it   i s   p o s s ib le  to   u s d ata - d r i v en   m o d els to   ca p tu r co m p licated   c h an n el   ch ar ac ter i s tics ,   e v e n   i f   it   w a s   n o t p r i m ar il y   f o cu s ed   o n   k e y   g e n er atio n .   T h is   laid   th co n ce p t u al  f o u n d at i o n   f o r   th ap p licatio n   o f   d ee p   lear n in g   i n   P L KG.   B u ild in g   o n   th is   f o u n d atio n ,   Z h an g   et  a l.   [ 1 5 ]   p r o p o s ed   K GNe t,  o n o f   th ea r lie s d ee p   lear n in g   m o d el s   ex p lici tl y   d es ig n ed   f o r   P L KG.   A i m ed   at  f r eq u e n c y   d i v is io n   d u p le x in g   ( FD D )   s y s te m s   w h er e   co n v e n tio n al   ch a n n e r ec ip r o cit y   d o es  n o n at u r all y   ex i s t,   KGNe lear n s   d eter m i n i s ti m ap p in g   b et w ee n   u p lin k   an d   d o w n li n k   C SI  u s i n g   li g h t w eig h f ee d f o r w ar d   n eu r al  n et w o r k .   T h ap p r o ac h   m ai n tai n s   co m p u tatio n al  ef f icie n c y   ap p r o p r iate  f o r   I o T   c o n tex ts   w h il s tr ik i n g   p o s itiv tr ad e - o f f   b et w ee n   KG R   an d   B DR .   T o   ad d r ess   ad v er s ar ial  th r ea ts   in   s p atiall y   co r r elate d   s ce n ar io s ,   Z h o u   an d   Z e n g   [ 1 7 ]   in tr o d u ce d   th e   d o m ai n - ad v er s ar ial  a u to en co d er   ( DAA E ) ,   w h ic h   co m b i n e s   an   e n co d er - d ec o d er   s tr u ctu r w it h   ad v er s ar ial   lear n in g .   B y   e x tr ac ti n g   d o m ai n - in v ar ian r ec ip r o ca f ea t u r es ,   DAA E   s ee k s   to   i m p r o v s e cr ec y   p er f o r m a n ce   ev en   i n   th p r ese n ce   o f   n ea r b y   ea v e s d r o p p er s .   A lth o u g h   th m o d el  ap p ea r s   p r o m is i n g ,   it  ca n   o n l y   b e   ev alu a ted   in   s i n g le  s p atial   co n f i g u r atio n ,   an d   its   B D R   is   h i g h er   t h a n   s o m o f   th e   cu r r en m e th o d s ,   s u g g e s ti n g   th at  it  n ee d s   to   b m o r w id el y   g e n er alize d .   R ec o g n izi n g   th li m ita ti o n s   o f   h an d cr af ted   p r ep r o ce s s in g   u n d er   r ea l - w o r ld   ch an n el  i m p a ir m e n ts ,     He  et  a l.   [ 1 6 ]   d ev elo p ed   C R L Net,   m u ltib r an c h   au to en co d er   ar ch itectu r eq u ip p ed   w i t h   n o n - r ec ip r o cit y   lear n in g   m o d u le  a n d   h y b r i d   lo s s   f u n c tio n .   C R L Net,   w h ich   w as  cr ea ted   f o r   T DD - o r th o g o n al   f r eq u e n c y   d iv is io n   m u l tip lex i ng   ( OFD M )   s y s te m s ,   e f f icie n tl y   r ed u c es  as y m m e tr ies   i n   c h an n el   es ti m atio n s   ca u s ed   b y   n o is an d   h ar d w ar e.   I h a s   p r o v en   to   p er f o r m   b etter   in   v a r iet y   o f   s e tti n g s ,   s u r p as s i n g   tr ad itio n al  m o d els  i n   ter m s   o f   r o b u s tn e s s   u n d er   d if f er en t si g n al - to - n o i s r atio s   ( S NR s ) ,   k e y   er r o r   r ate  ( KE R ) ,   a n d   KGR.   Mo r r ec en tl y ,   C h en   et  a l.   [ 1 8 ]   in tr o d u ce d   t h e   B C F L   f r a m e w o r k ,   w h ic h   ap p lies   co n v o lu t i o n al  n e u r al   n et w o r k s   ( C NN s )   to   en h an c f ea t u r co n v er g en ce   a n d   n o is s u p p r ess io n .   B y   u s i n g   u n iq u m u ltip le   q u an tizat io n   ap p r o ac h ,   B C F L   g r ea tl y   in cr ea s e s   k e y   g en er ati o n   r an d o m n ess   a n d   t h r o u g h p u w i th o u ad d in g   to   th co m p u ti n g   b u r d en .   I o T   ap p licatio n s   t h at  ar r eso u r ce - co n s tr ai n ed   an d   late n c y - s e n s iti v f i n d   it  esp ec iall y   ap p ea lin g   d u to   its   e f f ec ti v ex ec u t io n .   Desp ite  th eir   ad v a n ce s ,   d ee p   lear n in g b ased   P L KG  s ch e m e s   f ac s e v er al  p r ac tical  ch allen g es.  T h ese   in cl u d th n ee d   f o r   lar g v o lu m es  o f   s y n c h r o n ized   tr ain i n g   d ata,   th r is k   o f   o v er f itti n g   i n   d iv er s e   d ep lo y m en s ce n ar io s ,   an d   th e   d if f ic u lt y   o f   e n s u r in g   m o d el  g en er aliza b ili t y .   A d d r ess i n g   t h ese  ch alle n g es  w ill   r eq u ir co n tin u ed   ex p lo r atio n   in to   s elf - s u p er v i s ed   lear n in g ,   cr o s s - d o m ain   ad ap tatio n ,   li g h t w eig h n et w o r k   ar ch itect u r es,  an d   ad v er s ar ial  r o b u s tn es s   to   en s u r s ca lab le  an d   s ec u r k e y   g e n er atio n   ac r o s s   h eter o g e n eo u s   w ir ele s s   s y s t e m s .     3 . 3 .     Do m a in  a da pta t io n a nd   cr o s s - s ce na rio   lea rning   C u r r en d ev elo p m e n ts   i n   p h y s ical  la y er   k e y   g e n er atio n   e m p h asize  h o w   i m p o r tan d o m ain   ad ap tatio n   is   to   g u ar an teei n g   m o d el  d u r a b ilit y   i n   v ar iet y   o f   w ir ele s s   en v ir o n m e n t s .   Mo d els  th at  h a v b ee n   p r e - t r ai n ed   in   o n e n v ir o n m e n ca n   b r ef in ed   w it h   li ttle  ad d itio n al   d ata  in   n e w   d o m a in s   t h an k s   to   th s u cc es s f u l   ap p licatio n   o f   tr an s f er   lear n i n g   tec h n iq u es  to   s o lv d o m a i n   s h i f t s .   Fo r   in s tan ce Li   et  a l.   [ 2 6 ]   p r o p o s ed   cr o s s - d o m ai n   P L KG  f r a m e w o r k   tailo r ed   f o r   I o T   d ev ices,  w h er tr an s f er   lear n i n g   is   lev er ag ed   to   a d ap k e y   g en er atio n   m o d els  e f f icien t l y   u n d er   v ar y in g   en v ir o n m e n tal  an d   d ev ice  co n d itio n s .   T h is   m et h o d   is   u s e f u in   s itu a tio n s   w h er r eso u r ce s   ar li m ited   s i n ce   it  s i g n if ican t l y   r ed u ce s   th b u r d en   o f   d ata  co llectin g   w h ile   p r eser v in g   h i g h   k e y   ag r ee m e n t r ates.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           A d va n ce men ts   in   p h ysicl la ye r   ke g en era tio n :   a   r ev iew   o n   ch a n n el  r ec ip r o city  …  ( S ye d   S h a fa q   A li  S h a h )   201   I n   ad d itio n   to   tr an s f er   lear n i n g ,   f o r m al  d o m ain   ad a p tatio n   f r a m e w o r k s   ar s tar tin g   to   a p p ea r   th at  s ee k   in v ar ia n f ea t u r r ep r es en tatio n s   f o r   P L KG  ac r o s s   v ar io u s   n e t w o r k s .   Se v er al  r ec en s tu d ie s   h av e   d ev elo p ed   ad v er s ar ial  an d   d is cr ep an c y   m in i m izatio n - b ased   m o d el s ,   w h ich   m at h e m atica ll y   f o r m alize   d o m ai n   s h i f t s   an d   d e m o n s tr ate  i m p r o v ed   g en er aliza tio n   i n   r ea l - w o r ld   h eter o g e n eo u s   w ir ele s s   n et w o r k s .   T h ese  d o m ai n   ad ap tatio n   m et h o d s ,   b y   ali g n in g   f ea t u r d is tr ib u ti o n s   b et w ee n   s o u r ce   an d   tar g et  d o m ai n s ,   s h o p r o m i s in   o v er co m i n g   th ch alle n g e s   p o s ed   b y   en v ir o n m en tal  d y n a m ics  an d   h ar d w ar h eter o g en eit y ,   th u s   p av in g   th w a y   f o r   s ca lab le  an d   r o b u s t P L KG  s y s te m s   i n   p r ac tical  d ep lo y m e n ts .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   I n   T h is   s ec t io n   co n s o lid ates c o m p ar ati v r es u lt s   f r o m   t h lit er atu r o n   p h y s ical - la y er   k e y   g en er atio n ,   co m p ar i n g   KG R ,   B DR ,   m o d el  g e n er aliza tio n ,   an d   co m p u ta tio n al  co m p le x it y .   W d is c u s s   s i g n al - p r o ce s s in g   an d   d ee p   lear n i n g b ased   tec h n iq u e s ,   i n clu d i n g   d o m ai n - ad v er s ar ial  lear n i n g ,   an d   in ter p r e th eir   i m p lica tio n s   f o r   I o T   s ec u r it y   an d   s ca lab ilit y .   T h tr a j ec to r y   o f   P L KG  h as  s ee n   s u b s ta n tial  p r o g r ess ,   y et  p er s is ten ch a llen g es  r e m a in .   R SS - b ased   ap p r o ac h es  s u ch   as  ad ap tiv q u an tizat io n   w it h   ca s ca d an d   p r iv ac y   a m p lific atio n   ac h ie v ed   h i g h   KG R   in   d y n a m ic  en v ir o n m e n ts   b u c o n s is ten tl y   u n d er p er f o r m ed   i n   s tatic  o n es,  s u f f er i n g   f r o m   elev ated   B DR   [ 1 9 ] Su b s eq u e n r ef in e m e n ts ,   i n cl u d in g   w av e let  p r ep r o ce s s in g   w it h   m o d i f ied   g u ar d - b an d   q u an tizatio n   [ 2 1 ]   an d   Fo u r ier /s m o o t h i n g - b ased   cu r v f itt in g   [ 2 7 ] ,   im p r o v ed   s tab ilit y   an d   r an d o m n ess   q u a lit y ,   th er eb y   r ed u cin g   m is m atc h   er r o r s .   Ho w ev er ,   th ese  g ai n s   w er ac co m p an ied   b y   s ig n i f ica n p r ep r o ce s s in g   c o s ts   an d   s ca lab ilit y   is s u es,  r ais in g   co n ce r n s   f o r   l o w - p o w er   I o T   d ev ices  w h er e   co m p u tatio n al  b u d g ets   ar m i n i m al.   E v e n   w i t h   ca r ef u p r ep r o ce s s i n g ,   t h r eli an ce   o n   e n v ir o n m en t   d y n a m ic s   r e m ai n s   b o ttlen ec k ,   m ak i n g   t h ese  m et h o d s   ill - s u ited   f o r   h eter o g e n eo u s   d ep lo y m e n s ce n ar io s   w h er b o t h   h ig h   KG R   a n d   lo w   B D R   ar s i m u lta n eo u s l y   r eq u ir ed .   T h is   h ig h li g h ts   f u n d a m en tal  li m itatio n   o f   R S S - b ased   d esig n s th eir   lack   o f   r o b u s tn e s s   ac r o s s   d if f er e n t e n v ir o n m e n tal  co n d it io n s .   C SI - d r i v en   a n d   d ee p   lear n in g b ased   s ch e m es  h a v e m er g e d   to   m i tig a te  th ese  s h o r t co m i n g s .   C SI - b ased   tech n iq u e s ,   n o tab l y   S KE C E ,   d em o n s tr ated   m ar k e d ly   h ig h er   k e y   r ates  an d   lo w er   co m m u n icatio n   o v er h ea d   co m p ar ed   to   R SS   ap p r o ac h es,  ac h iev in g   co n s is te n r an d o m n ess   v alid atio n   ev e n   in   s tatic  s et tin g s   [ 2 0 ] .   Dee p   lear n in g   ap p r o ac h e s ,   s u ch   as  a u to en co d er - b ased   m o d el s   f o r   p h y s ical - la y er   r ep r esen tat io n   lear n i n g   [ 1 4 ] ,   r ec ip r o city - m ap p in g   n e t w o r k s   li k KGNe [ 1 5 ]   an d   C R L Net  [ 1 6 ] ,   as  w ell  as   b id ir ec tio n al  C N N   co n v er g e n ce   m o d els  [ 1 8 ] ,   h a v ex p a n d ed   th d esi g n   s p ac b y   ca p tu r i n g   n o n - li n ea r   c h an n el   co r r elatio n s .   T h ese  m et h o d s   r ep o r ted   im p r o v ed   KGR  an d   r e d u ce d   KE R ,   b u th e y   f ac p r o h ib i tiv co m p u tat io n al   co m p le x it y   a n d   tr ain i n g   o v e r h ea d .   Fu r th er m o r e,   th eir   g e n er aliza tio n   ab ilit y   ac r o s s   d iv er s en v ir o n m en t s   r e m ain s   lar g el y   u n v er i f ied ,   with   m o s ev al u atio n s   co n s tr ai n ed   to   s p ec if ic  d atasets   o r   co n tr o lled   s ce n ar io s .   A lt h o u g h   D AA E   i n tr o d u ce d   ex p licit  cr o s s - d o m ai n   ad ap tatio n   [ 1 7 ] ,   it  s till   r ep o r ted   h ig h   B DR   u n d er   p r ac tical  co n d itio n s ,   u n d er lin in g   th e   d if f ic u lt y   o f   en s u r i n g   s ta b le  p er f o r m an ce   ac r o s s   d ep lo y m e n co n te x ts .   C o llecti v el y ,   w h i le  C SI  an d   d ee p   lear n in g   m eth o d s   m ar k   clea r   i m p r o v e m en t s ,   n o n p r o v id u n i v er s all y   r eliab le  s o lu tio n   b ala n cin g   lo w   B DR ,   h i g h   KG R ,   an d   cr o s s - d o m ai n   g e n er aliza tio n .   T ab le  1   s u m m ar izes  a n d   co m p ar e s   r ep r esen tati v P L KG   tech n iq u es  r ep o r ted   in   th l iter atu r in   ter m s   o f   KG R ,   B DR / KE R ,   m o d el  g en er aliza tio n ,   a n d   co m p u tatio n a co m p le x it y .   T h i s   co m p ar i s o n   h i g h l ig h t s   th tr ad e - o f f s   b et w ee n   p er f o r m an ce ,   r o b u s tn e s s ,   an d   co m p u tatio n a co s ac r o s s   tr ad itio n al  s ig n al - p r o ce s s i n g   an d   d ee p   lear n in g b ased   ap p r o ac h es.   As  s h o w n   in   T ab le  1 ,   R SS - b ased   s c h e m es  g en er all y   o f f er   lo w   co m p u tatio n al  co m p lex it y   b u s u f f er   f r o m   h ig h er   B DR   in   s tatic  en v ir o n m e n ts ,   w h ile  d ee p   lear n in g b ased   ap p r o ac h es a ch iev i m p r o v ed   KGR at  t h ex p en s o f   i n cr ea s ed   m o d el  co m p le x it y   a n d   li m it ed   g en er aliza tio n .   R ec en ad v a n ce s   h av also   ex p lo r ed   ap p licatio n - d r iv en   a n d   ca lib r atio n - o r ien ted   s o l u tio n s .   Har d w ar e   ca lib r atio n   s c h e m e s   [ 2 8 ]   r ed u ce d   s y s te m atic  i m p air m e n ts   an d   ac h ie v ed   lo w er   B D R ,   w h ile  au to m atic   id en ti f icatio n   s y s te m   ( A I S ) - f o cu s ed   P L KG  [ 2 9 ]   o p tim ize d   KGR  in   m ar it i m u n icast  en v ir o n m e n t s   w it h   lig h t w ei g h co m p le x it y .   T h es w o r k s   s h o w   p r o m i s i n g   ap p l icatio n - s p ec i f ic  ad ap tab ilit y   b u h i g h li g h a n o th er   g ap lack   o f   u n i v er s alit y .   T h eir   ef f ec t iv e n es s   is   ti g h tl y   b o u n d   to   co n s tr ai n ed   d o m ain s   ( h ar d w ar e - s p ec if ic   s etti n g s   o r   m ar iti m n et w o r k s ) ,   leav in g   u n r e s o lv ed   t h b r o ad er   ch allen g o f   b u ild in g   g e n er aliza b le  m o d el.   Fu r t h er m o r e,   C NN - b ased   a r c h itect u r es  u s ed   f o r   co n v er g e n ce - d r i v en   P L KG  [ 1 8 ]   an d   ca lib r atio n   p ip elin es   [ 2 8 ]   im p o s h ea v y   in f er en ce   an d   r eso u r ce   d e m a n d s ,   w h i ch   co n tr ad ict  th s ca li n g   tr e n d s   o f   I o T   d ev ices  b ec o m i n g   in cr ea s in g l y   r eso u r ce - co n s tr ain ed .   I n   s u m m ar y ,   d esp ite  d iv er s m et h o d o lo g ic al  in n o v atio n s ,   n o   ex is t in g   ap p r o ac h   h as  s u cc e s s f u ll y   u n i f ied   e n v ir o n m e n tal  r o b u s tn es s ,   li g h t w ei g h co m p lex it y ,   an d   s tr o n g   r an d o m n e s s   g u ar an tees.  T h is   u n d er s co r es  p r ess in g   n ee d   f o r   m o d els  t h at  ca n   ac h ie v e   cr o s s - en v ir o n m e n s tab ilit y   w it h   b o th   lo w   B D R   an d   h i g h   K GR   w h ile  r e m a in i n g   co m p u ta tio n all y   v iab le  f o r   n ex t - g e n er atio n   I o d ep lo y m en t s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 1 9 6 - 2 0 5   202   T ab le  1 .   C o m p ar ativ s u m m ar y   o f   P L KG  tec h n iq u e s   in   ter m s   o f   KGR,  B D R /KE R ,   m o d el  g en er aliza tio n ,   an d   co m p u tatio n al  co m p le x it y       5.   O P E CH AL L E N G E S AN RE S E ARCH   G AP S   E v en   w it h   s i g n if ica n ad v a n c e m en ts   in   P L K G,   s ev er al  is s u es  s til ex is t,  esp ec iall y   w it h   th r ap id   ev o lu tio n   o f   w ir eless   s ta n d ar d s   an d   in cr ea s i n g l y   d y n a m ic  co m m u n icatio n   e n v ir o n m e n t s .   On p r o m i n e n g ap   lies   in   m u l ti - u s er   k e y   g en er ati o n   w it h i n   5 G,   m illi m eter - w a v ( m m W av e) ,   an d   m u ltip le  i n p u m u ltip le  o u tp u t   ( MI MO )   s y s te m s .   Mo s ex i s tin g   P L KG  s ch e m es  p r ed o m in an tl y   f o cu s   o n   p o in t - to - p o in co m m u n icatio n   s ce n ar io s .   Ho w ev er ,   r ea l - w o r ld   i m p le m e n ta tio n s   f r eq u en tl y   e n tai in tr icate   m u lti - u s er   an d   m u lti - an ten n a   s etu p s ,   w h er s ec u r k e y   ex tr ac tio n   is   h a m p er ed   b y   ele m e n ts   lik e   in ter f er en ce ,   in tr icate   b ea m f o r m in g ,   a n d   ch an n el  as y m m etr ie s .   T h ap p licab ilit y   o f   cu r r en f r a m e wo r k s   in   s o p h is t icate d   w ir eles s   n et w o r k s   is   li m ited   s in ce   t h e y   h a v n o y et  ad eq u a tel y   ad d r ess ed   th ese  i s s u es.   Static  o r   h i g h - m o b ilit y   s it u ati o n s ,   li k in ter io r   f ix ed   s e tti n g s   o r   v eh icle  n et w o r k s   w it h   f a s Do p p ler   ch an g es,  p r ese n an o t h er   s i g n i f ican is s u f o r   FDD  s y s t e m s .   E v en   t h o u g h   n e w er   te ch n iq u es  li k d ee p   r ec ip r o city   lear n in g   a n d   KG Net  tr y   to   ad d r ess   p r o b lem s   ca u s ed   b y   n o n - r ec ip r o ca ch an n el s   i n   FDD,   k e y   co n s is ten c y   i s   s till   c h alle n g i n g .   T h is   i s   e s p ec iall y   tr u e   in   s ce n ar io s   w h er c h an n el  r ec ip r o city   is   in h er en tl y   w ea k   o r   s ev er el y   d i s to r ted ,   u n d er m i n i n g   th g en er atio n   o f   r o b u s t s h ar ed   k e y s .   Sin ce   th m aj o r ity   o f   m o d el s   ar d esig n ed   f o r   s m all - s ca le  f ad in g   an d   f i n d   it  d if f icu l to   a d j u s to   th u n p r ed ictab ilit y   p r o d u ce d   b y   o b s tacle s ,   m o v e m en t,  an d   u r b an   s etti n g s   in   t h r ea w o r ld ,   t h e f f ec ts   o f   lar g e - s ca le  f ad i n g   s u ch   a s   s h ad o w i n g   an d   p ath   lo s s ar s till   u n d er ex p lo r ed .   Fu r th er m o r e,   cu r r en P L KG  r e s ea r ch   f r eq u en tl y   lac k s   r ig o r o u s   s ec u r it y   v alid atio n f o r m al  i n f o r m atio n - th eo r etic  p r o o f s   an d   ad v er s ar ial  r o b u s tn es s   ev alu a tio n s ,   p ar ticu lar l y   a g ai n s ac ti v o r   lear n in g - b ased   attac k s ,   ar r ar el y   ad d r ess ed ,   d esp ite  th f r eq u e n t   r ep o r tin g   o f   p er f o r m an ce   m etr ics  li k KD R   a n d   KGR.  Mo r e o v er ,   P L KG  ac t u al  i m p le m en t atio n   i n   en d - to - e n d   S t u d y   T e c h n i q u e   K G R   ( a s re p o r t e d )   B D R / K ER   M o d e l   g e n e r a l i z a t i o n   C o mp u t a t i o n a l   c o mp l e x i t y   [ 1 9 ]   R S S - b a se d   a d a p t i v e   q u a n t i z a t i o n   w i t h   C a sca d e   a n d   p r i v a c y   a m p l i f i c a t i o n   H i g h   K G R   H i g h   e r r o r s i n   s t a t i c   L i mi t e d   g e n e r a l i z a t i o n   L o w   [ 2 0 ]   C S I - b a se d   S K EC E   M u c h   h i g h e r   k e y   r a t e   t h a n   R S S   i n   b o t h   st a t i c   a n d   mo b i l e   G e n e r a l l y   l o w   mi sma t c h   T e st i n g   i n   d i f f e r e n t   e n v i r o n me n t s   M e d i u m   [ 1 4 ]   D e e p   l e a r n i n g   P L K G   N / R   N o t   d i sc u sse d   i n   t e r ms o f   B D R / K ER   I n st e a d   e x p l o r e r o b u st n e ss,  c o n v e r g e n c e   L i mi t e d   [ 2 1 ]   R S S   w i t h   w a v e l e t   p r e p r o c e ssi n g   m u l t i - c h a n n e l   q u a n t i z a t i o n   sch e me   f o r   k e y   g e n e r a t i o n   ( M C Q S G )   M u c h   h i g h e r   K G R   t h a n   p r i o r   R S S   sch e me s   L o w e r   B D R   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   H i g h   p r e - p r o c e ssi n g   n e e d e d   [ 2 7 ]   R S S   w i t h   c u r v e   f i t t i n g   ( F o u r i e r / si mp l e   mo v i n g   a v e r a g e   ( S M A ) )   E f f i c i e n t   w i t h   m u l t i - b i t   q u a n t i z a t i o n   B D R   m a r k e d l y   r e d u c e d   v i a   p r e p r o c e ssi n g ;   N a t i o n a l   I n st i t u t e   o f   S t a n d a r d a n d   T e c h n o l o g y   ( N I S T )   t e st s p a sse d   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   L a r g e   a mo u n t   o f   p r e p r o c e ssi n g   c o st   [ 1 5 ]   K G N e t   ( d e e p   l e a r n i n g   map p i n g   f o r   F D D   r e c i p r o c i t y )   M e d i u m   L o w e r   K ER   a c r o ss  S N R s   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   H i g h   c o mp l e x i t y   [ 1 6 ]   D e e p   l e a r n i n g   b a se d   c h a n n e l   r e c i p r o c i t y   l e a r n i n g   ( C R L N e t )   I mp r o v e d   K G R   L o w e r   K ER   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   M e d i u m   [ 1 7 ]   D A A E   N / R   W e a k e r   ev c o r r e l a t i o n   sh o w n   H i g h   B D R   a n d   e x p l i c i t   c r o ss - d o mai n   g e n e r a l i z a t i o n   i n   s p a t i a l l y   c o r r e l a t e d   c h a n n e l s   H i g h   c o mp l e x i t y   [ 1 8 ]   B i d i r e c t i o n a l   c o n v e r g e n c e   C N N   f o r   P L K G   H i g h e r   K G R   H i g h   K ER   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   R e q u i r e   su b s t a n t i a l   t r a i n i n g   d a t a   [ 2 8 ]   D e e p   l e a r n i n g b a se d   h a r d w a r e   c a l i b r a t i o n   N / R   L o w   B D R   L i mi t e d   d i s c u ssi o n   o n   mo d e l   g e n e r a l i z a t i o n   H i g h   c o mp u t a t i o n   c o st   [ 2 9 ]   P L K G   f o r   A I S   u n i c a s t   R e p o r t e d   g o o d   K G R   R e p o r t e d   l o w   B D R   f o r   t h e   t e st i n g   d a t a   L i mi t e d   t o   sh i p s,  n o t   g e n e r a l i z e d   a c r o ss d i f f e r e n t   d o mai n s   L o w   c o mp l e x i t y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           A d va n ce men ts   in   p h ysicl la ye r   ke g en era tio n :   a   r ev iew   o n   ch a n n el  r ec ip r o city  …  ( S ye d   S h a fa q   A li  S h a h )   203   s ec u r s y s te m s   i s   li m ited   b y   co n tin u i n g   g ap   b et w ee n   t h w ir eles s   a n d   cr y p to g r ap h i co m m u n itie s   t h at   m ak e s   it d if f ic u lt to   i n teg r ate  w it h   ac ce p ted   s ec u r it y   p r o to co ls .       6.   F UT UR E   RE SE A RCH   DIR E CT I O NS   T o   a d v an ce   P L K to w ar d   p r ac tical  d ep lo y m e n t,  f u t u r r esear ch   s h o u ld   p r io r itize  s ca lab le  an d   in ter d is cip li n ar y   s o lu tio n s .   E x p an d in g   P L KG  to   s u p p o r m u lti - u s er ,   MI MO ,   an d   co o p er ativ s y s te m s   is   ess e n tial,  p ar ticu lar l y   b y   lev er ag in g   s p atial  d iv er s it y   a n d   b ea m f o r m i n g   i n   5 G/6 n etw o r k s   to   en h an c e   en tr o p y   ex tr ac t io n .   R o b u s t le a r n in g   m et h o d s ,   s u c h   a s   m e ta - l ea r n in g   a n d   s el f - s u p er v is ed   te c h n iq u es,  s h o u ld   b d ev elo p ed   to   h an d le  n o n - r ec ip r o ca an d   s tatic  ch an n el s ,   esp ec iall y   i n   FDD  o r   lo w - m o b il it y   s ce n ar io s .   I n co r p o r atin g   en v ir o n m e n tal  a w ar e n ess   th r o u g h   co n te x d ata  o r   m u l ti m o d al  s en s i n g   ca n   i m p r o v s tab ili t y   u n d er   lar g e - s ca le  f ad in g .   L ig h t w e i g h t,  o n - d ev ice  m o d els  u s i n g   p r u n i n g ,   q u a n tizati o n ,   o r   k n o w led g e   d is till atio n   ar cr itical  f o r   r es o u r ce - co n s tr ain ed   I o T   an d   ed g d ev ices.  Fed er ated   an d   co llab o r ativ lear n in g   ca n   f u r t h er   r ed u ce   ce n tr aliza tio n   r is k s   w h ile  e n h an ci n g   m o d el  g e n er aliza tio n .   C r u cia ll y ,   P L KG   m u s b e   in te g r ated   in to   co m p lete  s ec u r it y   f r a m e w o r k s ,   in cl u d in g   au th e n tica tio n ,   r ec o n ciliatio n ,   an d   p o s t - q u a n t u m   en cr y p tio n .   Fin a ll y ,   e x te n s i v e   r ea l - w o r ld   te s ti n g   i n   d y n a m i en v ir o n m e n t s ,   s u p p o r ted   b y   in d u s tr y - ac ad e m ia   co llab o r atio n ,   is   v ital  f o r   v a lid atin g   r o b u s tn e s s   a n d   d r iv in g   s t an d ar d izatio n .       7.   CO NCLU SI O N   T h is   r ev ie w   h as  ex p lo r ed   th p r o g r ess io n   o f   p h y s ica l - la y er   k e y   g e n er atio n   P L KG  tech n iq u es,   h ig h li g h ti n g   th tr a n s i tio n   f r o m   tr ad itio n al  R S an d   C SI - b ased   s ig n al  p r o ce s s i n g   ap p r o ac h es  to   ad v a n ce d   d ee p   lear n in g   a n d   d o m a in   ad ap tatio n   f r a m e w o r k s .   W h i le  class ical  m et h o d s   o f f er   s i m p licit y   an d   lo co m p le x it y ,   th e y   o f te n   s tr u g g l in   d y n a m ic  o r   h eter o g en eo u s   en v ir o n m e n t s .   I n   co n tr ast,  d ee p   lear n in g   m o d el s   s u c h   a s   a u to en co d er s ,   r ec ip r o cit y   lear n i n g   n e t w o r k s ,   a n d   d o m ai n - ad v er s ar ial  ar c h itect u r es   h a v d e m o n s tr ated   s tr o n g   p o ten tia in   i m p r o v in g   k e y   r eliab ilit y   a n d   r o b u s tn e s s   b y   lear n in g   f r o m   r a w ,   n o n - r ec ip r o ca ch an n el  f ea t u r es.   Desp ite  th ese  ad v a n ce m e n ts ,   s ev er al  o p en   ch alle n g es  r e m a in .   E x is tin g   m o d el s   lack   s ca l ab ilit y   i n   co m p le x   s ce n ar io s   s u c h   a s   m u lti - u s er   MI MO ,   FD D,   an d   la r g e - s ca le  f ad in g   e n v ir o n m e n t s .   Fu r t h er m o r e,   h i g h   tr ain i n g   co s t s ,   li m ited   r ea l - w o r ld   test in g ,   an d   w ea k   in te g r ati o n   w ith   cr y p to g r ap h ic  p r o to co ls   h i n d er   p r ac tical  d ep lo y m en t.   F u tu r r e s ea r ch   s h o u ld   p r io r itize  t h d ev elo p m en o f   li g h t w ei g h t,   g e n er aliza b le  m o d els,  e x p lo r e   f ed er ated   an d   o n - d ev ice   lear n in g   tech n iq u e s ,   an d   b r id g e   th g ap   b et w ee n   w ir eles s   s i g n al  p r o ce s s i n g   an d   f o r m al  cr y p to g r ap h ic  s y s te m s .   A d d r ess in g   th e s g ap s   w ill   b ess en ti al  f o r   b u ild in g   s e cu r e,   s ca lab le,   an d   ad ap tiv P L KG  s o l u tio n s   f o r   n ex t - g e n er atio n   w ir ele s s   n et w o r k s .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S y ed   S h af aq   A li S h a h                               A j ab   No o r                               R u i y u L ian g                               R ah m at  Ul lah   Z ad r an                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 1 9 6 - 2 0 5   204   DATA AV AI L AB I L I T   D a t a   av a il a b i li ty   is   n o t   a p p l i ca b l e   t o   th is   p a p e r   a s   n o   n ew   d at w e r e   c r e a t e d   o r   an aly ze d   in   th is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   C i sco ,   C i s c o   An n u a l   I n t e r n e t   Re p o r t   ( 2 0 1 8 2 0 2 3 ) .   S a n   Jo se ,   C A ,   U S A :   C i s c o ,   2 0 2 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . c i sco . c o m / c / e n / u s/ so l u t i o n s/ c o l l a t e r a l / e x e c u t i v e - p e r sp e c t i v e s/ a n n u a l - i n t e r n e t - r e p o r t / w h i t e - p a p e r - c 1 1 - 7 4 1 4 9 0 . p d f   [ 2 ]   M .   C h u i ,   M .   C o l l i n s,   a n d   M .   P a t e l ,   T h e   I n t e rn e t   o f   T h i n g s:   C a t c h i n g   U p   t o   a n   A c c e l e r a t i n g   O p p o rt u n i t y .   M c K i n sey   &   C o mp a n y ,   N o v .   2 0 2 1 .   [ 3 ]   I o T   A n a l y t i c s,  S t a t e   o f   I o T   S p r i n g   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 .   I o T   A n a l y t i c s,  [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e h t t p s: / / i o t - a n a l y t i c s.c o m / p r o d u c t / s t a t e - of - i o t - sp r i n g - 2 0 2 4 /   [ 4 ]   B .   W u ,   J.  C h e n ,   J.  W u ,   a n d   M .   C a r d e i ,   A   S u r v e y   o f   A t t a c k a n d   C o u n t e r me a su r e i n   M o b i l e   A d   H o c   N e t w o r k s,”   S i g n a l a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y .   S p r i n g e r   U S ,   p p .   1 0 3 1 3 5 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 0 - 3 8 7 - 3 3 1 1 2 - 6 _ 5 .   [ 5 ]   R .   Z h a n g   a n d   Y . - C .   L i a n g ,   Ex p l o i t i n g   mu l t i - a n t e n n a s   f o r   o p p o r t u n i st i c   s p e c t r u sh a r i n g   i n   c o g n i t i v e   r a d i o   n e t w o r k s,”   I EEE   J o u rn a l   o f   S e l e c t e d   T o p i c i n   S i g n a l   P ro c e ssi n g ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   8 8 1 0 2 ,   F e b .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS T S P . 2 0 0 7 . 9 1 4 8 9 4 .   [ 6 ]   H. - N .   D a i ,   H .   W a n g ,   H .   X i a o ,   X .   L i ,   a n d   Q .   W a n g ,   O n   e a v e sd r o p p i n g   a t t a c k i n   w i r e l e ss  n e t w o r k s,”   i n   2 0 1 6   I EEE  I n t l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g   ( C S E)   a n d   I EEE  I n t l   C o n f e re n c e   o n   Em b e d d e d   a n d   U b i q u i t o u s   C o m p u t i n g   ( EU C )   a n d   1 5 t h   I n t l   S y m p o s i u m   o n   D i s t ri b u t e d   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n f o Bu s i n e ss  En g i n e e ri n g   ( D C A BE S ) I EEE,   A u g .   2 0 1 6 ,   p p .   1 3 8 1 4 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S E - EU C - D C A B ES. 2 0 1 6 . 1 7 3 .   [ 7 ]   L .   C h e n ,   J.  Ji ,   a n d   Z .   Z h a n g ,   Wi r e l e ss  N e t w o r k   S e c u ri t y :   T h e o ri e a n d   Ap p l i c a t i o n s .   B e r l i n ,   G e r man y :   S p r i n g e r ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 6 4 2 - 3 6 5 1 1 - 9 .   [ 8 ]   J.  G r a n j a l ,   E .   M o n t e i r o ,   a n d   J.   S a   S i l v a ,   S e c u r i t y   f o r   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s:   a   su r v e y   o f   e x i st i n g   p r o t o c o l a n d   o p e n   r e se a r c h   i ssu e s,”   I EEE   C o m m u n i c a t i o n S u rve y s &   T u t o r i a l s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 9 4 1 3 1 2 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 1 5 . 2 3 8 8 5 5 0 .   [ 9 ]   Y .   Z o u ,   J.   Z h u ,   X .   W a n g ,   a n d   L .   H a n z o ,   A   su r v e y   o n   w i r e l e ss  se c u r i t y :   t e c h n i c a l   c h a l l e n g e s,  r e c e n t   a d v a n c e s,  a n d   f u t u r e   t r e n d s, ”  Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE ,   v o l .   1 0 4 ,   n o .   9 ,   p p .   1 7 2 7 1 7 6 5 ,   S e p .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JP R O C . 2 0 1 6 . 2 5 5 8 5 2 1 .   [ 1 0 ]   U .   M .   M a u r e r ,   S e c r e t   k e y   a g r e e men t   b y   p u b l i c   d i s c u ssi o n   f r o c o mm o n   i n f o r mat i o n ,   I EEE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry ,   v o l .   3 9 ,   n o .   3 ,   p p .   7 3 3 7 4 2 ,   M a y   1 9 9 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 1 8 . 2 5 6 4 8 4 .   [ 1 1 ]   H .   Z h a o ,   E .   G u o ,   Z .   L i a n ,   Y .   Z h a o ,   X .   H u a n g ,   a n d   C .   S u ,   A   r e v i e w   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   p h y si c a l   l a y e r   c h a n n e l   k e y   g e n e r a t i o n   i n   t h e   I n t e r n e t   o f   T h i n g s,”   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   S e c u r i t y   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 3 ,   p .   1 0 3 7 7 9 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i sa. 2 0 2 4 . 1 0 3 7 7 9 .   [ 1 2 ]   A .   M u k h e r j e e ,   S .   A .   A .   F a k o o r i a n ,   J.  H u a n g ,   a n d   A .   L .   S w i n d l e h u r st ,   P r i n c i p l e o f   p h y si c a l   l a y e r   s e c u r i t y   i n   m u l t i u se r   w i r e l e ss  n e t w o r k s:   a   su r v e y ,   I EEE  C o m m u n i c a t i o n S u rv e y s   &   T u t o ri a l s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 5 0 1 5 7 3 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S U R V . 2 0 1 4 . 0 1 2 3 1 4 . 0 0 1 7 8 .   [ 1 3 ]   S .   M a t h u r ,   W .   T r a p p e ,   N .   M a n d a y a m,  C .   Y e ,   a n d   A .   R e z n i k ,   R a d i o - t e l e p a t h y ,   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   1 4 t h   AC M   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e re n c e   o n   Mo b i l e   c o m p u t i n g   a n d   n e t w o r k i n g ,   N e w   Y o r k ,   N Y ,   U S A :   A C M ,   S e p .   2 0 0 8 ,   p p .   1 2 8 1 3 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 4 0 9 9 4 4 . 1 4 0 9 9 6 0 .   [ 1 4 ]   T .   O S h e a   a n d   J.   H o y d i s,  A n   i n t r o d u c t i o n   t o   d e e p   l e a r n i n g   f o r   t h e   p h y si c a l   l a y e r ,   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   C o g n i t i v e   C o m m u n i c a t i o n a n d   N e t w o r k i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   5 6 3 5 7 5 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C C N . 2 0 1 7 . 2 7 5 8 3 7 0 .   [ 1 5 ]   X .   Z h a n g ,   G .   L i ,   J.  Z h a n g ,   A .   H u ,   Z .   H o u ,   a n d   B .   X i a o ,   D e e p - l e a r n i n g - b a se d   p h y si c a l - l a y e r   se c r e t   k e y   g e n e r a t i o n   f o r   F D D   sy st e ms,”   I EEE  I n t e r n e t   o f   T h i n g J o u rn a l ,   v o l .   9 ,   n o .   8 ,   p p .   6 0 8 1 6 0 9 4 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 2 1 . 3 1 0 9 2 7 2 .   [ 1 6 ]   H .   H e   e t   a l . ,   D e e p   l e a r n i n g - b a se d   c h a n n e l   r e c i p r o c i t y   l e a r n i n g   f o r   p h y si c a l   l a y e r   se c r e t   k e y   g e n e r a t i o n ,   Se c u r i t y   a n d   C o m m u n i c a t i o n   N e t w o rk s ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p .   1 8 4 4 3 4 5 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 1 8 4 4 3 4 5 .   [ 1 7 ]   J.  Z h o u   a n d   X .   Z e n g ,   P h y si c a l - l a y e r   se c r e t   k e y   g e n e r a t i o n   b a se d   o n   d o mai n - a d v e r sari a l   t r a i n i n g   o f   a u t o e n c o d e r   f o r   sp a t i a l   c o r r e l a t e d   c h a n n e l s,”   A p p l i e d   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   5 3 ,   n o .   5 ,   p p .   5 3 0 4 5 3 1 9 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 8 9 - 0 2 2 - 0 3 7 7 7 - w.   [ 1 8 ]   Y .   C h e n   e t   a l . ,   P h y si c a l - l a y e r   se c r e t   k e y   g e n e r a t i o n   b a se d   o n   b i d i r e c t i o n a l   c o n v e r g e n c e   f e a t u r e   l e a r n i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k ,   I EEE  I n t e r n e t   o f   T h i n g J o u r n a l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 6 ,   p p .   1 4 8 4 6 1 4 8 5 5 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 2 3 . 3 2 4 4 9 9 3 .   [ 1 9 ]   S .   Ja n a ,   S .   N .   P r e mn a t h ,   M .   C l a r k ,   S .   K .   K a se r a ,   N .   P a t w a r i ,   a n d   S .   V .   K r i sh n a mu r t h y ,   O n   t h e   e f f e c t i v e n e ss  o f   se c r e t   k e y   e x t r a c t i o n   f r o w i r e l e ss  si g n a l   st r e n g t h   i n   r e a l   e n v i r o n me n t s,   Pr o c e e d i n g o f   t h e   A n n u a l   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   Mo b i l e   C o m p u t i n g   a n d   N e t w o rk i n g ,   MOBI C O M ,   p p .   3 2 1 3 3 2 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 6 1 4 3 2 0 . 1 6 1 4 3 5 6 .   [ 2 0 ]   J.  Z h a o   e t   a l . ,   Ef f i c i e n t   a n d   S e c u r e   K e y   Ex t r a c t i o n   u s i n g   C S I   w i t h o u t   C h a s i n g   d o w n   Er r o r s,”   2 0 1 2 ,   a r Xi v .   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / A R X I V . 1 2 0 8 . 0 6 8 8 .   [ 2 1 ]   R .   L i n ,   L .   X u ,   H .   F a n g ,   a n d   C .   H u a n g ,   Ef f i c i e n t   p h y si c a l   l a y e r   k e y   g e n e r a t i o n   t e c h n i q u e   i n   w i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n s,   EU RA S I P   J o u rn a l   o n   W i rel e ss  C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g ,   v o l .   2 0 2 0 ,   n o .   1 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 8 - 0 1 9 - 1 6 3 4 - 7.   [ 2 2 ]   R .   M e n g   e t   a l . ,   A   su r v e y   o f   M a c h i n e   L e a r n i n g - b a se d   P h y si c a l - L a y e r   A u t h e n t i c a t i o n   i n   w i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n s,   J o u r n a l   o f   N e t w o rk  a n d   C o m p u t e Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 3 5 ,   p .   1 0 4 0 8 5 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n c a . 2 0 2 4 . 1 0 4 0 8 5 . .   [ 2 3 ]   N .   V a n   H u y n h   e t   a l . ,   G e n e r a t i v e   A I   f o r   P h y si c a l   L a y e r   C o mm u n i c a t i o n s:   A   S u r v e y ,   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   C o g n i t i v e   C o m m u n i c a t i o n a n d   N e t w o r k i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   7 0 6 7 2 8 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t c c n . 2 0 2 4 . 3 3 8 4 5 0 0 .   [ 2 4 ]   C .   F e n g   a n d   L .   S u n ,   P h y si c a l   l a y e r   k e y   g e n e r a t i o n   f r o w i r e l e ss  c h a n n e l w i t h   n o n - i d e a l   c h a n n e l   r e c i p r o c i t y :   a   d e e p   l e a r n i n g   b a se d   a p p r o a c h ,   i n   2 0 2 2   I EEE  9 5 t h   Ve h i c u l a T e c h n o l o g y   C o n f e re n c e :   ( VTC2 0 2 2 - S p r i n g ) ,   I EEE,   Ju n .   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / V T C 2 0 2 2 - S p r i n g 5 4 3 1 8 . 2 0 2 2 . 9 8 6 0 9 9 5 .   [ 2 5 ]   R. - F .   L i a o   e t   a l . ,   D e e p - L e a r n i n g - B a se d   P h y si c a l   L a y e r   A u t h e n t i c a t i o n   f o r   I n d u s t r i a l   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k s,”   S e n s o rs ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 4 4 0 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 9 1 1 2 4 4 0 . .   [ 2 6 ]   J.  L i ,   Y .   Y a n g ,   a n d   Z .   Y a n ,   A I - B a se d   P h y si c a l   L a y e r   K e y   G e n e r a t i o n   i n   W i r e l e ss  C o mm u n i c a t i o n s:   C u r r e n t   A d v a n c e s,  O p e n   C h a l l e n g e s,  a n d   F u t u r e   D i r e c t i o n s,   I EEE   Wi rel e ss  C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   5 ,   p p .   1 8 2 1 9 1 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / mw c . 0 1 3 . 2 3 0 0 4 4 8 .   [ 2 7 ]   F .   Z h a n ,   N .   Y a o ,   Z .   G a o ,   a n d   H .   Y u ,   Ef f i c i e n t   k e y   g e n e r a t i o n   l e v e r a g i n g   w i r e l e ss  c h a n n e l   r e c i p r o c i t y   f o r   M A N ET s,”   J o u r n a l   o f   N e t w o rk  a n d   C o m p u t e Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 0 3 ,   p p .   1 8 2 8 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n c a . 2 0 1 7 . 1 1 . 0 1 4 .   [ 2 8 ]   Y .   Z h e n g ,   X .   W a n g ,   F .   D a n g ,   a n d   X .   M i a o ,   En h a n c i n g   p h y si c a l - l a y e r   k e y   g e n e r a t i o n   a c c u r a c y   t h r o u g h   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   h a r d w a r e   c a l i b r a t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   W o rks h o p   o n   A d a p t i v e   AI o T   S y s t e m s ,   N e w   Y o r k ,   N Y ,   U S A :   A C M ,   J u n .   2 0 2 4 ,   p p .   13 1 8 .   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 6 6 2 0 0 7 . 3 6 6 3 8 8 3 .   [ 2 9 ]   J.  S u n ,   Z .   Y i ,   Z .   Z h u a n g ,   a n d   S .   J i a n g ,   S e c u r i n g   a u t o mat i c   i d e n t i f i c a t i o n   sy st e c o mm u n i c a t i o n u si n g   p h y si c a l - l a y e r   k e y   g e n e r a t i o n   p r o t o c o l ,   J o u rn a l   o f   Ma r i n e   S c i e n c e   a n d   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p .   3 8 6 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j mse 1 3 0 2 0 3 8 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           A d va n ce men ts   in   p h ysicl la ye r   ke g en era tio n :   a   r ev iew   o n   ch a n n el  r ec ip r o city  …  ( S ye d   S h a fa q   A li  S h a h )   205   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S y e d   S h a fa q   Ali  S h a h           re c e iv e d   th e   Ba c h e lo r d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Ba n n u ,   P a k istan ,   a n d   th e   M a ste r d e g re e   in   Co m p u ter  A p p li e d   T e c h n o l o g y   f ro m   Ch a n g c h u n   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   (CUST ),   Ch in a .   He   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   a   P h . D.   in   Cy b e rs p a c e   S e c u rit y   a S o u t h e a st   Un iv e rsit y ,   Na n ji n g ,   Ch in a .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   se c re k e y   g e n e ra ti o n ,   in tern e o f   th in g (io t)  se c u rit y ,   se c u rit y   p ro t o c o ls,  a n d   b lo c k c h a in   se c u rit y He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il s y e d sh a fa q sh a h 4 7 9 @g m a il . c o m .         Aja b   No o r           re c e iv e d   h is  M a ste o f   Co m p u ter  S c ien c e   d e g r e e   a n d   M a ste o S c ien c e   d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   G o m a Un iv e rsit y ,   D.I.   Kh a n ,   P a k istan .   He   is   c u rre n tl y   se rv in g   a a   L e c t u re a th e   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   Ba n n u   u n d e t h e   Hig h e r   Ed u c a ti o n   De p a rtm e n t,   Kh y b e P a k h tu n k h w a .   His  c u rre n re   se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   p h y sic a l - la y e k e y   g e n e ra ti o n ,   se c u rit y   p ro to c o ls,  b a c k   lo g   p ri o rit iza ti o n ,   s p rin t   p la n n i n g ,   a n d   v e lo c it y   p re d ict io n   i n   A g il e   tea m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a jab n o o r 0 5 1 @g m a il . c o m .         Ru iy u e   Lia n g           re c e iv e d   th e   B a c h e lo r   d e g re e   in   th e   S c h o o o f   S o f t w a re   f ro m   He n a n   Un iv e rsity ,   a n d   sh e   is  c u rr e n tl y   stu d y in g   th e   M a ste r d e g re e   in   C o m p u ter  T e c h n o l o g y   f ro m   Ch a n g c h u n   Un iv e rsity   o f   Tec h n o l o g y   (CUS T ).   He re se a r c h   in tere sts  in c l u d e   i n telli g e n t   in f o rm a ti o n   p ro c e ss in g ,   se c re k e y   g e n e ra ti o n ,   a n d   in ter n e o f   th in g se c u rit y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il li a n g r y @ m a il s.c u st.ed u . c n .         Ra h m a Ulla h   Za d r a n           re c e iv e d   th e   B a c h e lo d e g re e   in   C o m p u ter  S c ien c e   f ro m   th e   U n iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   Ba n n u   a n d   h is cu rre n tl y   stu d y in g   M a ste r s d e g re e   in   S o f tw a r e   E n g in e e rin g   f ro m   th e   F A S T   N a ti o n a U n iv e rsity   o f   C o m p u ter  a n d   E m e r g in g   S c ien c e   Isla m a b a d .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   se c re k e y   g e n e ra ti o n   a n d   se c u rit y   p ro to c o l.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sy e d sh a f a q sh a h 2 @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.