无线通信物理层内生安全:关键技术、优势与未来挑战

• Published in: 通信学报 Vol. 45; no. z1; pp. 87 - 96
• Main Authors: 鲁信金, 施育鑫, 雷菁, 杨志飞, 杨小军
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 国防科技大学电子科学学院,湖南 长沙 410000%国防科技大学第六十三研究所,江苏 南京 210007%国防科技大学电子科学学院,湖南 长沙 410000%电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,河南 洛阳 471000 2024; 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,河南 洛阳 471000
• Subjects: wireless key generation; wireless authentica-tion; 无线密钥生成; wireless physical layer security; 无线身份认证; 无线加密传输; wireless endogenous properties; 无线物理层安全; 无线内生属性; wireless encrypted transmission
• ISSN: 1000-436X
• DOI: 10.11959/j.issn.1000-436x.2024210

TN918.4; 无线通信的高速发展对通信的安全架构设计提出了更高的要求.无线系统的广播性和开放性,使得信息传输容易受到截获、窃听和干扰,带来了相当程度的安全威胁.无线通信物理层内生安全是从无线信号传输的最底层——物理层出发,利用无线信道内在特征和通信相关技术来补充已有的安全机制并改善无线传输的安全性.根据未来无线通信安全发展趋势,围绕无线通信物理层内生安全关键技术展开论述,概括了无线密钥生成技术、无线身份认证技术以及无线加密传输技术的研究现状,分析了无线通信物理层内生安全优势,即唯一性、兼容性、异构性以及可再生性,探讨物理层内生安全设计面临的挑战,即如何实现物理层构架的去冗余和物理层功能的再利用,最后给出了无线通信物理层内生安全关键技术的未来工作展望.