OFDM系统中基于三维星座旋转的物理层安全加密算法

作者：李小倩; 李为; 雷菁; 程龙旺

来源：电子学报, 2017, 45(12): 2873-2880.

• 三维映射
• 星座旋转
• OFDM
• 信道探测
• 密钥提取
• 物理层安全

传统无线通信的安全主要依赖于上层加密机制,无法保护物理层调制方式和调制信息的安全.本文针对正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出了一种物理层加密调制算法.该算法首先利用相位随机化的信号进行信道探测并提取出等效信道相位信息,然后对三维星座进行物理层调制加密,最后接收端进行解密解调.该方案充分利用了无线信道相位响应的随机性、互易性和位置敏感性,并将该特性用于增强物理层信号的安全性.理论分析和计算机仿真结果表明该算法具有较强的安全性,且相对于传统的QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)调制,该算法的误码率性能提升约2.5dB.本文关注于物理层安全,旨在物理信号层提供新的安全保障,在未来5G通信和军事安全通信中有较广泛的应用前景.

• 单位
  国防科学技术大学