《基於信道加密的物理層安全理論與方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由李為擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於信道加密的物理層安全理論與方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李為
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
物理層安全技術是實現抗偵測和低截獲的有效手段，對於提高個人通信的私密性和軍事通信的安全性具有重要意義。物理層安全技術利用無線信道的衰落性、差異性、互易性等特性來保障信息傳輸的安全性，成為目前的研究熱點。然而在實際中由於信道的衰落特性和不確定性，現有基於保密容量的物理層安全理論是基於機率意義的安全，難以達到絕對安全的效果。本項目將探索新思路：利用無線信道提取密鑰，然後用密鑰在信號編碼調製層次進行複數域加密，達到安全目的。無線信道提供了天然的隨機源，是密鑰提取的途徑。信道加密也利用了無線信道的有噪性和隨機性，相比傳統密碼學多了一層保護因素。項目將信道衰落對通信可靠性的不利影響利用來提升系統的安全性。項目還將探索複數域信號的加密方法，並研究其安全性評價指標。項目成果不僅對構建新一代無線通信物理層加密方案的具有實踐意義，還對複數域加密理論研究領域發展起到促進作用，為揭示物理層安全本質規律提供支撐。
結題摘要
當前無線通信網的普及使得通信安全成為關乎國家安全和個人隱私的重要問題。物理層安全技術是實現抗偵測和低截獲的有效手段，對於提高個人通信的私密性和軍事通信的安全性具有重要意義。物理層安全技術利用無線信道的衰落性、差異性、互易性等特性來保障信息傳輸的安全性，成為目前的研究熱點。然而在實際中由於信道的衰落特性和不確定性，現有基於保密容量的物理層安全理論是基於機率意義的安全，難以達到絕對安全的效果。本項目提供了一條新思路：利用無線信道提取密鑰，然後用密鑰在信號編碼調製層次進行複數域加密，達到安全目的。無線信道提供了天然的隨機源，是密鑰提取的途徑。信道加密也利用了無線信道的有噪性和隨機性，相比傳統密碼學多了一層保護因素。項目將信道衰落對通信可靠性的不利影響利用來提升系統的安全性。項目還提出了複數域信號的加密方法，並研究了其安全性評價指標。項目取得的成果有：建立物理層安全加密的體系框架；分析了OFDM系統的密鑰容量，提出了基於OFDM系統相位的物理層身份認證方法；提出了非理想信道狀態信息下的密鑰提取方案；提出了基於混沌天線索引的物理層加密傳輸方法；提出了基於SCMA的物理層加密方法等。項目成果不僅具有構建新一代無線通信物理層加密方案的實踐意義，還對複數域加密理論研究領域發展起到促進作用，為揭示物理層安全本質規律提供支撐。
