物理层安全星座模糊设计方法的性能研究

物理层安全加密技术是一种有效保证信息安全传输的物理层安全方法。此技术通过相位旋转、调制星座多样性、符号模糊、幅度调节和符号顺序变化等手段设计信号星座,保护调制方式与调制符号信息。现有的物理层安全加密技术存在密钥共享不保密和星座模糊度不足等缺点。多符号模糊(Mutiple Inter-symbol Obfuscation,MIO)方案采用人工噪声符号密钥与已调符号矢量叠加的加密方法来解决星座模糊度不足的问题。受MIO的启发,文中将信道系数与已调符号矢量叠加,提出了一种基于星座模糊设计(Constellation Obfuscatio Design,COD)的物理层安全加密方案。在TDD模式和信道互易的条件下,将合法信道的信道系数作为密钥,来解决密钥预分享不保密的问题。文中详细介绍了发端加密与合法接收端解密的完整传输过程,并针对高阶累积量的调制识别和智能攻击型窃听者进行接收处理分析;推导出瑞利衰落信道下的合法接收端误码率理论公式;对合法接收端、高阶累积量的调制识别窃听端和智能攻击型窃听端的误码率进行仿真,并对比了MIO方案合法接收端、窃听端的性能。仿真结果显示:合法接收端误码率为1×10-4时,COD方案的信噪比比MIO方案的低6 dB;对COD方案加密后,当信噪比为0时,调制识别成功率为11.8%,调制识别成功率最高可达25%且在信噪比大于40 dB后保持稳定;前3个数据包中,COD方案智能攻击型窃听端的误码率始终为0.284,知晓起始密钥的MIO方案窃听端的误码率则较低;信噪比在0~54 dB范围内时,合法接收端的误码率性能始终优于调制识别窃听端和智能攻击型窃听端。因此,所提COD方案能够保障安全通信,抵御调制识别和智能攻击型窃听者的攻击,并且COD方案的有效性和可靠性均优于MIO方案。

基于星座模糊的物理层加密技术研究

利用对实际调制信号的星座映射设计,置乱已调符号的星座来保护调制方式和已调信息,从而保证信息传输的安全。提出一种基于信道系数的星座模糊设计(Constellation Obfuscation base on Channel coefficient,COC)方案,利用无线信道互易性和时变性特点,将信道系数作为初始密钥,在不需要部署第三方或密钥共享的情况下实现密钥生成。仿真结果表明,方案对信息具有很好的隐蔽作用,可以实现对被动窃听端攻击的保密。

MOA多元诊断参量有效性的模糊星座聚类分析

在ＭＯＡ故障诊断中对所得的各种诊断参量的组合进行模糊星座聚类分析，从而得出最能表征ＭＯＡ故障状态的诊断参量组合。这种模糊聚类方法对于电力系统在线监测等方面的数据处理有指导性意义。

水中的守望——解读《模糊的宝瓶星座》中的意象

《模糊的宝瓶星座》是罗伯特.斯通的一部较为有代表性的作品。本文从宝瓶星座的选择切入,对鱼和海豚意象进行了解理,从而揭示现代社会发展对人的异化及个人与社会的矛盾冲突。在身份的自我认同过程中,展现小说中的基督教救赎思想和人文主义道德关怀。

信道估计误差对物理层安全加密方案的影响

为在物理层中进行信息安全传输,提出一种基于星座模糊的物理层加密方案。将信道系数作为密钥,采用信道系数与已调符号矢量叠加的方式实现加密。考虑信道估计存在误差的实际情况,分析信道估计误差对星座模糊加密方案性能的影响,推导带有相位估计误差的接收端误码率理论公式。仿真结果表明,该方案能实现保密通信,且其系统对信道相位误差具有一定的容忍度,信道相位误差在15°内时系统具有鲁棒性,但误差大于42°时系统误码率为1。