基于M-WFRFT的物理层安全传输技术
2021-06-07宋志群赵彦惠
无线电通信技术 2021年3期
关键词:信号
李 勇,宋志群,王 斌,赵彦惠
(1.通信网信息传输与分发技术重点实验室,河北 石家庄 050081; 2.中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050081)
0 引言
由于无线传输信道的开放性,无线通信的安全问题十分突出,特别是在军事无线通信系统中,一旦信息被截获或破解,整个无线通信安全将受到极大威胁,只要在信号传输范围之内,无线窃听者可以无限制地接收和分析信号[1-4]。
传统的信息安全主要靠加密算法,例如AES算法,但是随着未来计算能力的提升,特别是量子计算的出现,加密算法的使用将受到很大限制[4]。
除信息层面的加密算法外,无线通信物理层的安全传输也是近年来研究的热点,典型的物理层安全传输技术是基于扩展频谱算法。例如经典的扩频和跳频技术,这两种技术主要是扩展频谱,降低信号的功率谱密度,将信号隐藏在噪声之下,达到信号隐藏的目的。这种物理层安全技术发展的同时,相应的截获技术也在快速发展,甚至截获技术的发展更快,因此传统扩频技术的使用也受到一定的限制,并且扩频技术也降低了符号速率[2-4]。
智能天线[5-6]和人工噪声[7-8]也是物理层安全技术,主要依靠物理层信道特性,达到无线传输安全的目的。这需要在硬件上进行改进,代价和成本较高。因此,发展新的物理层安全理论具有重要意义。
近年来,基于加权分数傅里叶变换(Weighted Type Fractional Fourier Transform, WFRFT)的物理层安全传输技术得到了发展[9-10],主要是利用变换阶数、变换参数的多样性,达到信号特征隐藏的目的。……
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