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基于混沌序列的无线水印物理层安全认证技术
1
作者
陈松林
《电信科学》
北大核心
2025年第7期45-55,共11页
近年来,低空域的网联飞行器数量呈指数性增长,无线网络的开放性及广播性,使得未授权恶意节点更容易伪装成合法飞行器发起欺骗攻击与航线篡改,威胁低空产业的安全运转。传统单纯依靠特定密码算法难以抵御高强度、高算力的密码破解攻击,...
近年来,低空域的网联飞行器数量呈指数性增长,无线网络的开放性及广播性,使得未授权恶意节点更容易伪装成合法飞行器发起欺骗攻击与航线篡改,威胁低空产业的安全运转。传统单纯依靠特定密码算法难以抵御高强度、高算力的密码破解攻击,急需一种低成本、隐蔽认证方案来保障低空智联网安全。提出一种基于混沌序列的无线水印物理层安全认证算法,利用Tent-Map混沌系统生成极难破解的扩频射频水印信息和载体信息一同传输,实现业务数据安全传输,同时不占用系统额外的频带资源即可完成物理层身份认证。仿真实验分析,该方法能够在不同调制方式下嵌入扩频射频水印信息,通过调整水印功率系数显著提升物理层安全认证性能。
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关键词
混沌系统
低空经济
无线物理层安全
认证
扩频水印
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职称材料
无线通信物理层内生安全:关键技术、优势与未来挑战
2
作者
鲁信金
施育鑫
+2 位作者
雷菁
杨志飞
杨小军
《通信学报》
CSCD
北大核心
2024年第S1期87-96,共10页
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...
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。
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关键词
无线物理层安全
无线
内生属性
无线
密钥生成
无线
身份认证
无线
加密传输
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职称材料
有限字符输入系统的物理层安全传输条件
被引量:
5
3
作者
崔波
刘璐
金梁
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期1441-1447,共7页
针对无线数字通信系统中人工噪声方法可被多天线窃听者破解的问题,该文提出有限字符输入下物理层安全传输的一个充分条件,并以此为指导设计了一种类符号人工噪声方法。分析表明,人工噪声方法下,有限字符输入信号和窃听者无噪接收信号之...
针对无线数字通信系统中人工噪声方法可被多天线窃听者破解的问题,该文提出有限字符输入下物理层安全传输的一个充分条件,并以此为指导设计了一种类符号人工噪声方法。分析表明,人工噪声方法下,有限字符输入信号和窃听者无噪接收信号之间的等效信道是一个离散有噪无损信道(Discrete Noisy Lossless Channel,DNLC)。由于DNLC输入信号的可逆性为窃密提供了必要条件,窃听者通过增加天线可使窃听信道容量达到合法用户的信道容量上限,致使系统的保密互信息为零,因此破坏输入信号的可逆性是有限字符输入下物理层安全传输的一个充分条件。类符号人工噪声方法满足这一充分条件,可以保证物理层安全传输,仿真结果也表明了该方法的有效性。
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关键词
无线
通信
无线物理层安全
有限字符
人工噪声
离散有噪无损信道
类符号人工噪声
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职称材料
有限字符输入的空间调制物理层安全传输方法
被引量:
2
4
作者
崔波
刘璐
+1 位作者
李翔宇
金梁
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期158-167,共10页
针对有限字符输入系统的无线物理层安全传输问题,提出了一种空间调制安全传输方法。该方法以信息论为基础,利用多输入多输出(MIMO,multiple-input multiple-output)系统的接收天线索引承载信息,通过切换接收天线随机化窃听者的等效信道...
针对有限字符输入系统的无线物理层安全传输问题,提出了一种空间调制安全传输方法。该方法以信息论为基础,利用多输入多输出(MIMO,multiple-input multiple-output)系统的接收天线索引承载信息,通过切换接收天线随机化窃听者的等效信道,保证物理层安全传输。首先分析了该空间调制传输系统中合法用户和窃听者的不同接收性能。然后计算出安全传输系统的保密互信息,指出获取正的保密互信息的2个充分条件。最后给出信道互信息的估计算法,并利用有限字符集的对称性进一步降低了计算复杂度。理论分析和数据仿真验证了该安全传输方法的可行性和有效性。
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关键词
无线物理层安全
空间调制
有限字符集
多输入多输出多天线窃听
信息论
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职称材料
基于SDR平台的噪声聚合物理层安全传输方案的设计与实现
被引量:
4
5
作者
秦鹏翔
任品毅
+1 位作者
杜清河
孙黎
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2020年第2期526-529,550,共5页
噪声聚合物理层安全方案通过编码设计,结合反馈控制可以充分地挖掘无线链路中引入的固有噪声资源,恶化窃听者的信道质量,增强通信系统的安全性能。为了在实际系统中验证与评估该方案的性能,基于软件无线电平台设计并实现了融合噪声聚合...
噪声聚合物理层安全方案通过编码设计,结合反馈控制可以充分地挖掘无线链路中引入的固有噪声资源,恶化窃听者的信道质量,增强通信系统的安全性能。为了在实际系统中验证与评估该方案的性能,基于软件无线电平台设计并实现了融合噪声聚合抗窃听功能的发射机、接收机方案;在此基础上,搭建了包含源节点、目的节点与窃听节点的抗窃听测试环境。以图像传输业务为测试案例,对误帧率、峰值信噪比等客观指标以及图像主观效果进行了评估。测试结果表明,合法接收端相比于窃听端在同一误帧率条件下可获得良好的信噪比增益;在同一信噪比条件下具有高峰值信噪比且清晰可辨的接收图像,验证了噪声聚合方案的有效性。
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关键词
软件
无线
电
无线物理层安全
噪声聚合
图像传输
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职称材料
AI赋能6G网络安全:架构与关键技术
6
作者
王瀚洲
金子安
+1 位作者
王瑞
刘建伟
《中兴通讯技术》
北大核心
2025年第3期31-38,共8页
针对6G网络架构中的需求与挑战,探讨了“主动免疫-孪生互驱-弹性自治-分布协同”的智慧内生安全架构。该架构通过预训练威胁表征模型实现攻击前预判,利用数字孪生构建虚实结合防御体系,借助联邦学习与区块链技术建立跨域协同机制,形成...
针对6G网络架构中的需求与挑战,探讨了“主动免疫-孪生互驱-弹性自治-分布协同”的智慧内生安全架构。该架构通过预训练威胁表征模型实现攻击前预判,利用数字孪生构建虚实结合防御体系,借助联邦学习与区块链技术建立跨域协同机制,形成“感知-决策-验证-优化”的安全闭环。介绍了5项6G网络安全中的关键技术:分布式机器学习、AI大模型、轻量级认证授权与访问控制、数字孪生、无线物理层安全技术,为6G网络的高效可信运行提供理论支撑与技术路径分析。
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关键词
6G网络
安全
人工智能
分布式机器学习
大模型
轻量级认证授权与访问控制
数字孪生
无线物理层安全
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职称材料
隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法
被引量:
2
7
作者
崔波
刘璐
+1 位作者
李翔宇
金梁
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期940-947,共8页
针对无线数字通信系统,从信息论角度推导了一个保障物理层安全传输的充分条件,并提出了一种隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法.首先,在有限字符输入系统中,多天线窃听者具有离散有噪无损信道(Discrete Noisy Lossless Channel,DNLC)结...
针对无线数字通信系统,从信息论角度推导了一个保障物理层安全传输的充分条件,并提出了一种隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法.首先,在有限字符输入系统中,多天线窃听者具有离散有噪无损信道(Discrete Noisy Lossless Channel,DNLC)结构,可以恢复保密信号,致使人工噪声方法失效,因此破坏窃听者的DNLC结构是保证系统传输安全的一个充分条件.然后,利用无线信道特征的多样性和独特性,提出一种基于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统的跳空安全传输方法,在传输信息的过程中随机切换收发天线并发送空域干扰,可以隐藏保密信号的有限字符特性并破坏窃听者的DNLC结构.最后,理论分析和仿真结果表明了该安全方法的有效性.
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关键词
无线物理层安全
有限字符
跳空
离散有噪无损信道
多输入多输出多天线窃听者
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职称材料
题名
基于混沌序列的无线水印物理层安全认证技术
1
作者
陈松林
机构
中国电子科技集团公司第十研究所
出处
《电信科学》
北大核心
2025年第7期45-55,共11页
基金
国家自然科学基金青年项目(No.62302082)。
文摘
近年来,低空域的网联飞行器数量呈指数性增长,无线网络的开放性及广播性,使得未授权恶意节点更容易伪装成合法飞行器发起欺骗攻击与航线篡改,威胁低空产业的安全运转。传统单纯依靠特定密码算法难以抵御高强度、高算力的密码破解攻击,急需一种低成本、隐蔽认证方案来保障低空智联网安全。提出一种基于混沌序列的无线水印物理层安全认证算法,利用Tent-Map混沌系统生成极难破解的扩频射频水印信息和载体信息一同传输,实现业务数据安全传输,同时不占用系统额外的频带资源即可完成物理层身份认证。仿真实验分析,该方法能够在不同调制方式下嵌入扩频射频水印信息,通过调整水印功率系数显著提升物理层安全认证性能。
关键词
混沌系统
低空经济
无线物理层安全
认证
扩频水印
Keywords
chaotic system
low-altitude economy
wireless physical layer security authentication
spectrum wat ermarking
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
无线通信物理层内生安全:关键技术、优势与未来挑战
2
作者
鲁信金
施育鑫
雷菁
杨志飞
杨小军
机构
电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室
国防科技大学电子科学学院
国防科技大学第六十三研究所
出处
《通信学报》
CSCD
北大核心
2024年第S1期87-96,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62171445,No.62201596,No.62201592,No.62471477)。
文摘
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。
关键词
无线物理层安全
无线
内生属性
无线
密钥生成
无线
身份认证
无线
加密传输
Keywords
wireless physical layer security
wireless endogenous properties
wireless key generation
wireless authentica‐tion
wireless encrypted transmission
分类号
TN918.4 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
有限字符输入系统的物理层安全传输条件
被引量:
5
3
作者
崔波
刘璐
金梁
机构
国家数字交换系统工程技术研究中心
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期1441-1447,共7页
基金
国家自然科学基金(61171108)资助课题
文摘
针对无线数字通信系统中人工噪声方法可被多天线窃听者破解的问题,该文提出有限字符输入下物理层安全传输的一个充分条件,并以此为指导设计了一种类符号人工噪声方法。分析表明,人工噪声方法下,有限字符输入信号和窃听者无噪接收信号之间的等效信道是一个离散有噪无损信道(Discrete Noisy Lossless Channel,DNLC)。由于DNLC输入信号的可逆性为窃密提供了必要条件,窃听者通过增加天线可使窃听信道容量达到合法用户的信道容量上限,致使系统的保密互信息为零,因此破坏输入信号的可逆性是有限字符输入下物理层安全传输的一个充分条件。类符号人工噪声方法满足这一充分条件,可以保证物理层安全传输,仿真结果也表明了该方法的有效性。
关键词
无线
通信
无线物理层安全
有限字符
人工噪声
离散有噪无损信道
类符号人工噪声
Keywords
Wireless communication
Wireless physical-layer security
Finite alphabet
Artificial noise
Signal-like artificial noise
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
有限字符输入的空间调制物理层安全传输方法
被引量:
2
4
作者
崔波
刘璐
李翔宇
金梁
机构
国家数字交换系统工程技术研究中心
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期158-167,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(61171108)~~
文摘
针对有限字符输入系统的无线物理层安全传输问题,提出了一种空间调制安全传输方法。该方法以信息论为基础,利用多输入多输出(MIMO,multiple-input multiple-output)系统的接收天线索引承载信息,通过切换接收天线随机化窃听者的等效信道,保证物理层安全传输。首先分析了该空间调制传输系统中合法用户和窃听者的不同接收性能。然后计算出安全传输系统的保密互信息,指出获取正的保密互信息的2个充分条件。最后给出信道互信息的估计算法,并利用有限字符集的对称性进一步降低了计算复杂度。理论分析和数据仿真验证了该安全传输方法的可行性和有效性。
关键词
无线物理层安全
空间调制
有限字符集
多输入多输出多天线窃听
信息论
Keywords
wireless physical-layer security
spatial modulation
finite alphabet set
multiple-input multiple-output multiple-antenna eavesdropper(MIMOME)
information theory
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于SDR平台的噪声聚合物理层安全传输方案的设计与实现
被引量:
4
5
作者
秦鹏翔
任品毅
杜清河
孙黎
机构
西安交通大学电子与信息工程学院
陕西省智慧网络与泛在互联工程技术研究中心
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2020年第2期526-529,550,共5页
基金
陕西省重点研发计划资助项目(2017ZDXM-GY-012)
国家自然科学基金资助项目(61431011).
文摘
噪声聚合物理层安全方案通过编码设计,结合反馈控制可以充分地挖掘无线链路中引入的固有噪声资源,恶化窃听者的信道质量,增强通信系统的安全性能。为了在实际系统中验证与评估该方案的性能,基于软件无线电平台设计并实现了融合噪声聚合抗窃听功能的发射机、接收机方案;在此基础上,搭建了包含源节点、目的节点与窃听节点的抗窃听测试环境。以图像传输业务为测试案例,对误帧率、峰值信噪比等客观指标以及图像主观效果进行了评估。测试结果表明,合法接收端相比于窃听端在同一误帧率条件下可获得良好的信噪比增益;在同一信噪比条件下具有高峰值信噪比且清晰可辨的接收图像,验证了噪声聚合方案的有效性。
关键词
软件
无线
电
无线物理层安全
噪声聚合
图像传输
Keywords
software defined radio
wireless physical layer security
noise aggregation
image transmission
分类号
TN915.08 [电子电信—通信与信息系统]
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
AI赋能6G网络安全:架构与关键技术
6
作者
王瀚洲
金子安
王瑞
刘建伟
机构
北京航空航天大学
出处
《中兴通讯技术》
北大核心
2025年第3期31-38,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2700200)
国家自然科学基金项目(U21B2021,61972018,61932014)。
文摘
针对6G网络架构中的需求与挑战,探讨了“主动免疫-孪生互驱-弹性自治-分布协同”的智慧内生安全架构。该架构通过预训练威胁表征模型实现攻击前预判,利用数字孪生构建虚实结合防御体系,借助联邦学习与区块链技术建立跨域协同机制,形成“感知-决策-验证-优化”的安全闭环。介绍了5项6G网络安全中的关键技术:分布式机器学习、AI大模型、轻量级认证授权与访问控制、数字孪生、无线物理层安全技术,为6G网络的高效可信运行提供理论支撑与技术路径分析。
关键词
6G网络
安全
人工智能
分布式机器学习
大模型
轻量级认证授权与访问控制
数字孪生
无线物理层安全
Keywords
6G security
artificial intelligence
distributed machine learning
large model
lightweight authentication authorization and access control
digital twin
wireless physical layer security
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法
被引量:
2
7
作者
崔波
刘璐
李翔宇
金梁
机构
国家数字交换系统工程技术研究中心
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期940-947,共8页
基金
国家自然科学基金(No.61171108)
文摘
针对无线数字通信系统,从信息论角度推导了一个保障物理层安全传输的充分条件,并提出了一种隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法.首先,在有限字符输入系统中,多天线窃听者具有离散有噪无损信道(Discrete Noisy Lossless Channel,DNLC)结构,可以恢复保密信号,致使人工噪声方法失效,因此破坏窃听者的DNLC结构是保证系统传输安全的一个充分条件.然后,利用无线信道特征的多样性和独特性,提出一种基于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统的跳空安全传输方法,在传输信息的过程中随机切换收发天线并发送空域干扰,可以隐藏保密信号的有限字符特性并破坏窃听者的DNLC结构.最后,理论分析和仿真结果表明了该安全方法的有效性.
关键词
无线物理层安全
有限字符
跳空
离散有噪无损信道
多输入多输出多天线窃听者
Keywords
wireless physical-layer security
finite alphabet
space hopping
discrete noisy noiseless channel (DNLC)
multipie input multiple output multiple-antenna eavesdropper (MIMOME)
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于混沌序列的无线水印物理层安全认证技术
陈松林
《电信科学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
无线通信物理层内生安全:关键技术、优势与未来挑战
鲁信金
施育鑫
雷菁
杨志飞
杨小军
《通信学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
有限字符输入系统的物理层安全传输条件
崔波
刘璐
金梁
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
4
有限字符输入的空间调制物理层安全传输方法
崔波
刘璐
李翔宇
金梁
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
5
基于SDR平台的噪声聚合物理层安全传输方案的设计与实现
秦鹏翔
任品毅
杜清河
孙黎
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
6
AI赋能6G网络安全:架构与关键技术
王瀚洲
金子安
王瑞
刘建伟
《中兴通讯技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
7
隐藏有限字符特性的跳空安全传输方法
崔波
刘璐
李翔宇
金梁
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
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