无线通信物理层安全技术综述

无线通信因其天然的开放性和广播性特点,总是受到窃听等安全威胁,窃听者极易通过无线信道进行非法接收。传统的安全手段多是依靠认证和密码技术,在无线通信系统上层来实施,而与物理层相对独立。近年来,以物理层的角度研究无线通信的安全性逐渐成为一个研究热点。无线通信物理层安全技术,作为传统安全体制的重要补充,能够对无线传输过程中的信息形成有力保护,有效阻止窃听者通过非法接收获取信息。对无线通信物理层安全技术进行综述,对信息理论安全原理、发射信号方式安全技术、扩频和跳频加密技术、信道编码加密技术、调制方式加密技术等几类具有代表性的物理层安全技术进行介绍和梳理,重申其重要作用和意义,最后对跨层安全设计以及动态目标防御做出展望。     

基于无线信道特征的内生安全通信技术及应用

伴随着信息技术的高速发展,无线通信网络的安全形势日益严峻。数以亿计的设备接入无线通信网络中,针对用户隐私以及基础网络环境的窃听、攻击事件频频发生,无线通信网络的安全问题已成为限制无线通信业务广泛开展的严重障碍。传统认证与加密机制与传输相脱离,以密码算法和分发密钥的私密性为前提,容易受到物理层的攻击。为此,迫切需要深入开展面向物理层的安全机制研究。从无线通信网络的根源出发,面向无线信道的内生属性,研究了基于无线信道特征的内生安全通信架构,并针对此架构提出了基于射频指纹与信道密钥的内生安全通信技术方案。该架构将认证、加密与传输融为一体,从体系结构上增强了防御效果;利用无线信道特征的内生特点,从技术手段上提高了安全性能。     

无线实时图像保密通信密码同步技术研究

随着无线通信和信息安全技术的飞速发展,人们对无线实时图像传输的保密要求越来越迫切。无线通信由于受其信道和带宽的限制、密码同步码的插入,将会增加无线信道的信息载荷,降低无线信道的通信效率,造成密码通信失败或通信质量严重降低。针对实时图像传输保密通信系统强实时性和通信质量要求高的特点,研究无线通信系统中密码同步方法,采用独特的密码同步码的插入技术,提高图像传输保密通信的安全性和可用性。     

基于量子噪声流加密的光子太赫兹安全通信技术

作为下一代无线通信的关键技术之一，太赫兹通信面临的安全性问题越来越受关注。QNSC技术具有结构灵活、支持与现有网络融合等优点，在实现大容量、高速率的无线安全通信方面具有巨大的潜力。从太赫兹通信链路面临的窃听和干扰等威胁出发，详细阐述了QNSC技术的基本原理并介绍了QNSC与光子太赫兹通信的无缝融合技术，最后实验验证了净速率达16 Gbit/s的太赫兹安全无线传输。     

无线通信物理层安全防护设计与性能分析

目前无线通信系统主要在物理层之上部署安全防护措施，开放的无线信道使通信系统面临着易被攻击、干扰和截获等安全威胁。物理层安全技术是一种解决无线空口安全传输问题的有效途径。首先阐述了物理层安全技术的内涵和发展现状，其次提出了一种物理层安全传输系统模型，最后在该模型上完成了部分关键技术工程验证、通信性能试验、低检测能力测试和安全性评估。试验结果表明，物理层安全技术能够有效提高无线通信系统的安全防护能力。     

无线网络安全面临的技术挑战及未来趋势

由于广播的传播特质,无线空中接口对于任何用户均是开放的,这完全不同于有线网络,通信设备通过电缆进行物理上的连接,节点在没有直接关联的情况下是无法访问网络的.开放的通信环境使无线传输比有线通信更容易受到恶意攻击,包括被动窃听数据拦截和干扰合法传输.对此,本文讨论了无线网络的安全漏洞及相应的防御机制,并探讨了一系列在无线网络安全研究方面具有挑战性的问题.     

面向电网自动化的无线通信技术安全研究

无线通信技术与电力行业的结合日益紧密,其相关应用也日益丰富,而其电力无线通信安全问题越来越受到人们的关注。由于通信方式的特殊性和网络协议与系统的弱点,其面临着网络内外所带来的各种安全威胁,如窃听,伪装,流量分析,拒绝服务等。并且随着计算机技术与网络业务的发展,还会不断有新的攻击方式和安全威胁出现。针对这些问题,文章首先将重点研究各种无线通信技术的安全机制和安全策略。在此基础上,文章分析了无线通信技术在配电自动化系统和用电信息采集系统两种典型的电力行业应用中存在的安全隐患,并根据这些电力业务的安全需求,从而提出相应的措施和解决方案。     

802．11系列无线局域网安全策略

如今,任何网络都受到大量的安全问题的威胁,有来自网络用户的攻击、未认证用户的存取以及来自公司或工作组外部的窃听。由于无线媒体的开放性,窃听是无线通信常见的问题,所以无线网络的安全比有线网络更受到关注,对接入WLAN的用户必须进行接入控制和消息加密。     

窃听多天线的多用户调度安全性能分析

物理层安全作为一种密钥缺省的安全方案,逐渐成为信息安全和无线通信两个领域的交叉热点,其主要利用物理层传输资源保证合法接收者正常通信,同时抑制窃听信道通信。针对这一特点,提出了基于无线通信网络中窃听用户多天线、发送端多用户调度,合法接收端选择最好用户的模型,这时窃听用户进行随机选择,分析这种情况下主信道信噪比、窃听信道信噪比、安全传输速率以及窃听用户天线数目对系统安全性能的影响。仿真结果表明,窃听信道多天线时中断概率增加,即降低了系统的安全性能,但增加发送端用户数目、降低窃听信道信噪比、增加主信道信噪比可以显著提高系统的安全速率。同时证明,这种方案同随机选择发送用户相比较,切实提高了系统的安全性能。     

GSM通信系统的安全性管理

ＧＳＭ通信系统的安全性管理陆铭ＧＳＭ通信系统的安全性管理无线传输的侦听是很容易的，因为它不需要接入特定位置，所以如果不实施特殊的安全性管理，进行非法窃听或假冒一个注册用户欺骗网络运营者是很容易的。８０年代的模拟系统正是由于忽视了这一点，因此用户和网络...     

聚焦LMDS产品

随着无线通信技术的迅速发展，一种提供容量接近于有线光纤的新型无线通信技术异军突起，这就是本地多点分配业务──LMDS（Local Multipoint Distribute Service）。LMDS是一种崭新的宽带无线接入技术，1998年曾被美国电信评选为十大新兴通信技术之一。由于该技术利用高容量点对多点微波传输，可以提供双向话音、数据及视频图像业务，能够实现从Nx64kbit／s到2Mbit／s，甚至高达155Mbps的用户接入速率，具有很高的可靠性，被业界誉为是颇具前景的“无线光纤”技术。本期聚焦的LMDS生产厂家有：P－COM、阿尔卡特、爱立信、诺基亚。     

CDMA 1X分组域VPDN业务解决方案

随着CDMA 1X网络用户的发展和各项增值业务的顺利推广，市场对无线VPDN业务的需求越来越强烈。由于CDMA 1X无线数据网络能够为移动用户提供高速的数据业务，其最高速率达到153.6Kbit／s的上网速度，远比一般有线拨号上网速度要高，因此对于无线移动用户和企业的移动用户来说，CDMA 1x网络的VPDN业务将会带给用户更方便、更快捷和更安全的无线上网解决方案。     

基于STC89C52单片机和蓝牙通信的无线煤烟报警系统的设计

目前,传统的有线煤烟报警器已经不足以满足市场的需求了,因而采用灵活、安全的无线报警方式来传输报警信号可以克服有线报警系统的缺陷。文章在基于STC89C52单片机和蓝牙通信的基础上设计了无线煤烟报警系统,报警系统采用上、下位机无线通信的设计方案,利用点到点无线通信的蓝牙模块。采用手机通过蓝牙和GSM模块远程控制煤烟报警设备的运行与关闭,并可用手机发送短信指令使系统通过GSM通信反馈实时数据到用户手机。     

高安全性混沌通信用于信息传输的原理分析

随着通信技术的发展,人们交流和现代社会都离不开通信,所以保证通信安全有着极其重要的意义。当前无线通信已经成为最主要的通信方式,无线通信虽然有着方便快捷的优点但是由于无线信道具有广播的特性也就使得无线通信系统较容易受到恶意攻击,造成内容泄露等严重后果。因此,如何保证无线通信安全成为需要解决的重要问题,针对这一问题本文提出将混沌系统用于通信系统并对如何通过高安全性混沌通信的方法保证信息传输安全进行分析。     

PWLAN体系结构及关键元素

1前言公众无线局域网(PublicWirelessLocalAreaNetwork,PWLAN)就是利用WLAN技术为机场、会议中心、酒店、咖啡厅等热点公共场所提供无线上网服务,使用户可以使用任何移动接入设备(如笔记本电脑、PDA等)安全、高速地访问Web,收发电子邮件等。PWLAN的关键在于其必须能够提供电信级的服务,如接入控制和计费等,同时保障无线用户信息的安全传输。与传统有线网络相比,PWLAN存在更大的安全威胁,因为常规有线网络中可能存在的安全威胁和隐患在PWLAN中都存在,同时PWLAN还存在很多传统有线网络中无需考虑的安全威胁:·由于无线网络通…     

基于信道CSI的抗窃听信号安全保障方法研究

随着无线通信网络在全球范围内蓬勃发展,无线通信网络中的隐私和安全问题引起了广泛的研究。物理层安全技术方案已被证明是解决未来网络安全性能的重要方案,有望满足日益增长的用户安全通信需求。为了防止窃听者窃取保密信息,在合法信道和窃听信道的信道状态信息（Channel State Information,CSI）已知的情况下,文章提出一种抗窃听物理层安全预编码方案。该方案能够有效提升合法信道的信道容量,在合法用户（Bob）和窃听用户（Eve）之间产生容量差以保证信息的安全传输,同时使得合法用户的中断概率远低于窃听用户,从而保证信息传输的可靠性。仿真结果证明了所提方案的有效性。     

宽带无线IP网络系统安全技术

项目简介:项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:无线通信技术和Internet的飞速发展,使得无线Internet的用户将成为Internet用户的大多数。因此,研究新一代无线通信技术和Internet技术的有机结合是当前国际上重要的研究课题。Internet本身的安全机制较为脆弱,再加上无线网络传输媒体的开放性和移动设备存储资源和计算资源的有限性,使得在宽带无线IP环境下,安全威胁更加严重。因此,在设计实现一个宽带无线IP网络系统时除了在无线传输信道上提供完善的移动环境下的多业务平台,还必须考虑其安全方案的设计,这包括用户接入控…     

有线与无线技术结合的接入网

通信市场目前正面临着急剧的变化，利用被称作接入网的有线和无线技术的用户接入设备也相应问世，富士通过在局用交换机ＦＥＴＥＸ－１５０及光接入网传输设备中采用了国际标准规格的Ｖ５接口，以推进网络的开放和灵活适应高度复杂化的通信网，另外，为迎接终将到来的多媒体时代，富士通的ＡＴＭ／ＶＯＤ等宽带业务用接入网系统的开发也正在进行。     

6G通感融合网络中的物理层安全：机遇与挑战

第六代无线通信（6G）网络对通信速率与感知精度均提出更高要求，通信感知融合技术引起了广泛关注。一方面，感知波形的强指向性使得通信感知融合系统的信息传输面临严峻的安全挑战，另一方面，系统的感知能力也为利用物理层安全技术提升系统安全性提供了新的契机。为了研究面向6G的通感融合网络中的物理层安全问题，首先对通感融合网络中潜在的窃听模型进行总结，随后探索了利用感知能力获取窃听方信道信息的可行性，展示了物理层安全技术在6G通感融合网络中的应用实例，例如感知辅助干扰、协作干扰等，最后讨论了新兴技术在物理层安全辅助的通感融合网络中的潜在应用方向。     

个人通信系统中的一种移动用户登记认证协议

假冒和窃听攻击是无线通信面临的主要威胁。在个人通信系统中,为了对无线链路提供安全保护,必须对链路上所传送的数据/话音进行加密,而且在用户与服务网络之间必须进行相互认证。近年来,人们在不同的移动通信网络(如GSM,IS-41,CDPD,Wireless LAN等)中提出了许多安全协议。然而,这些协议在个人通信环境中应用时存在不同的弱点。本文基于个人通信系统的双钥保密与认证模型,设计了用户位置登记认证协议;并采用BAN认证逻辑对协议的安全性进行了形式化证明,也对协议的计算复杂性进行了定性分析。分析表明,所提出的协议与现有的协议相比具有许多新的安全特性。