《無線通信物理層信息安全傳輸理論研究》是依託西安交通大學，由任品毅擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：無線通信物理層信息安全傳輸理論研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：任品毅
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研發物理層安全技術是實現安全、可靠、高效的下一代無線網路的必經之路。本項目擬針對物理層信息安全傳輸理論和關鍵技術展開深入研究。首先，從分析現有理論模型的缺陷入手，提出基於虛擬雙通道的噪聲聚合理論，實現安全性-可靠性的功能分離與最佳化耦合，完成抗竊聽信道資源的重構；針對移動業務多模態特徵，建立統計安全模型，提供精細化信息安全等級描述機制。在此基礎上，研究基於多用戶多層級協作的物理層抗竊聽技術和基於環境認知的智慧型化安全通信技術，充分利用多用戶無線系統的網路化傳輸特徵提供安全性保障。更進一步地，設計面向多樣化業務需求的跨層安全傳輸與綜合服務質量保障方案，完成物理層信息安全理論與實際套用的對接。最後，開發仿真測試平台和硬體驗證系統，對所提創新理論和新型算法進行評估驗證。本項目的開展對我國信息安全技術的研究和發展將起到積極引領和推動作用，並對物理層安全理論在無線網路中的套用提供重要理論依據和技術參考。
結題摘要
研發物理層安全技術是實現安全、可靠、高效的下一代無線網路的必經之路。本項目針對物理層信息安全傳輸理論和關鍵技術展開深入研究，取得如下重要研究成果。（1）在抗竊聽信號設計方面，提出了基於虛擬雙通道的噪聲聚合理論與方法，將不同維度的噪聲在竊聽者處聚合，從而惡化竊聽者的信道質量。（2）在物理層安全傳輸協定設計方面，建立了基於星座旋轉的安全傳輸體系，為低成本節點間的安全通信提供了重要的理論依據和參考方案；設計了一系列基於可信協作和不可信協作的保密傳輸理論與方法，揭示了大規模網路中不可信節點對系統安全性的作用規律；提出了基於博弈的智慧型化安全傳輸技術，有效對抗主動竊聽。（3）開闢了基於噴泉碼的無線安全傳輸這一全新研究方向，設計了基於噴泉碼的精細化安全質量保障方案；開發了基於軟體無線電的試驗驗證系統，對所提方案的有效性進行了評估測試。（4）針對時延敏感數據的傳輸，提出了統計安全建模方法和資源分配機制，能夠充分利用業務特性實現差異化的安全質量保障。（5）在對抗導頻欺騙、篡改和干擾攻擊方面，建立了一系列時頻碼域導頻認證技術，為不同用戶規模的低時延導頻信號防護提供了安全保障。本項目的開展對我國信息安全技術的研究和發展起到積極引領和推動作用，並對物理層安全理論在無線網路中的套用提供重要理論依據和技術參考。
