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。     

基于极化状态调制的无线通信物理层安全传输技术

针对无线通信系统中物理层信息安全风险问题,提出了一种基于极化状态调制的物理层安全传输技术。在无线通信中,引入极化状态调制,在经典的空域、时频域的基础上,增加了对信号极化域的描述。一方面,设计高维星座映射方案,利用信号的幅度、相位和极化状态共同承载信息,将传统调制技术和极化状态调制有效地结合在一起;另一方面,在高维星座映射方案的基础上,进一步设计基于去极化效应的信道预编码机制,通过增大Bob和Eve在极化域的信道差异实现物理层保密传输。安全性分析和仿真实验结果表明,利用该机制能够提升系统的保密容量,在接收信噪比为22dB时,窃听者接收到的星座图仍然是十分紊乱的,无法恢复出有效信息。     

星座与星座轨道控制技术

本文以目前仍在轨运行中的低轨道铱星星座（Iridium Constella-tion）、全球第一个双向移动卫星通信星座（ORBCOMM）和高轨道全球定位系统（GPS）导航星座为背景，深入分析国外应用卫星星座的轨道控制技术，系统总结星座的飞控方案、星座轨道控制和测控策略。最后作者试图对目前正在研计中的三星时差定位星座和中巴资源卫星（CBERS）星座的测控技术谈一点设想。     

基于DSP Builder的星座映射与解映射器设计

提出了一种基于中国地面数字电视广播传输标准的星座映射与解映射器的设计方法.使用DSP Builder的各种模块搭建系统,并利用Signal Compiler生成HDL工程.在完成对所生成工程的优化后,进行相关软硬件仿真验证.实现了32QAM、16QAM星座映射器与解映射器的设计、仿真,并在利用DSP Builder进行DSP系统开发方面进行了深入的探索.     

让我们聊聊星座学

和中国古老的易学一样，星座学在中国也有大批拥护者，且不说这是不是科学，存在就是合理，今天我们就给大家介绍几款星座软件。     

基于星座轨迹图的射频指纹提取方法

无线设备的接入安全是当今无线网络安全的一个严重挑战。基于射频指纹的物理层安全技术是解决无线设备接入安全的一个有效途径。在不同于已有的基于瞬态响应和稳态响应的射频指纹特征提取方法上,本文提出了一种使用星座轨迹图（CTF,Constellation Trace Figure）的射频指纹提取方法。在获得的星座轨迹图上,进一步通过K均值聚类提取射频指纹特征并进行设备身份识别。在理论阐述的基础上,本文通过在实际无线通信系统中提取射频指纹特征并进行无线设备身份识别,验证了提出方法的可靠性与实用性。使用基于星座轨迹图的射频指纹特征提取方法不需要获得设备发送信号的先验信息就可以快速获得无线设备唯一的射频指纹特征,可以被用于物理层安全以及无线接入设备的身份识别及认证。     

以太网的发展与展望

对以太网的发展、介质访问方法及物理层的各种实现技术作了较详细的论述，并对千兆以太网在分析优缺点的基础上进行了展望。     

十二星座六月星座运势

人生是一种无法抗拒的前进,拥有财富的人追求优裕的生活，拥有智慧的人追求优质的生活，即使现在你什么都没有，至少还拥有一颖勇敢的心，这足以让你去追求任何想追求的东西.     

卫星星座设计仿真软件综述

卫星星座的发展具有数量规模越来越大、网络功能多种多样、网络构成种类复杂的趋势，对星座设计和仿真提出了更高的要求。因此本文从卫星星座设计过程中，确定星座构型和设计星座网络这2个关键步骤出发，对现行的卫星星座设计软件和网络仿真软件进行了深入介绍和比较。从软件功能、软件特性以及软件对于卫星星座的支持程度这3个角度进行分析和比对。最后得出2套通用性较强的仿真方案：基于Linux平台的ns-3(Network Simulator 3)与SaVi(Satellite Constellation Visualization)，有更好的灵活性和开放性，且免费、开源；商用软件OPNET Modeler与STK(Satellite Tool Kit)，功能模型库更加强大，图形界面完善，易于快速开发和使用。在目前的软件开发条件下，这2种方案能够较好适应星座的仿真设计需求。     

基于物理层网络编码的两跳中继改进方案

根据物理层网络编码可以提高无线通信系统通信效率的特点,提出一种提高无线通信系统通信效率的改进方案。该方案在物理层网络编码方案的第2阶段将PCMA思想与物理层网络编码相结合,达到通信双方不间断地交换信息的目标,使得两跳中继模型在3个单位时隙内完成2个数据帧的交换。实验结果表明,与物理层网络编码方案相比,该方案能减少信息交换的时间,通信效率提高60%。     

移动雾计算中基于强化学习的伪装攻击检测算法

在移动雾计算中,雾节点与移动终端用户之间的通信容易受到伪装攻击,从而带来通信和数据传输的安全问题。基于移动雾环境下的物理层密钥生成策略,提出一种基于强化学习的伪装攻击检测算法。构建移动雾计算中的伪装攻击模型,在该模型下设计基于Q-学习算法的伪装攻击检测算法,实现在动态环境下对伪装攻击的检测,在此基础上,分析密钥生成策略在假设检验中的漏报率、误报率和平均错误率以检验算法性能。实验结果表明,该算法能够在动态环境中有效地防范伪装攻击,可使检测性能迅速收敛并达到稳定,且具有较低的平均检测错误率。     

无线网络物理层精确建模与仿真方法研究

无线网络仿真中,上层通信协议仿真的精确性,在很大程度上取决于仿真系统能否对物理层进行精确的建模与仿真,然而现有网络仿真工具OPNET物理层的仿真精度,不能完全满足无线网络仿真实验的要求。针对OPNET中无线信道不真实、数据包收发模型较粗糙等影响物理层仿真精度的突出问题,结合物理层工作的基本原理,本文提出了相应的改进方法。该方法对OPNET物理信道模型、收发信机工作模式、数据包误帧率计算方法等方面,进行了优化与完善。仿真结果表明,该方法可以显著提高OPNET管道机制对无线网络物理层仿真的精度。     

高速视频数据光纤传输系统的物理层实现

在实际的工程应用中要将不同性质的数字视频信号分时复用,通过单根光纤将各种信号从光电跟踪设备旋转的机上探测机构传输到机下数据处理单元,而数据的并发性和数据位宽的不同会造成数据传输不连续、带宽资源浪费等问题。针对上述问题,提出恢复视频信息中行场信号的方案,给出系统物理层协议的实现,结合物理层编解码芯片的特点,采用恢复系统中时钟信号以及8B／10B编解码方法,使系统传输速率提高到2．0Gb／s,误码率小于10^-12。实验结果证明,该方法可以有效解决传输总线不匹配问题,使所有数据并行传输。     

智能电表系统中的物理层辅助认证技术

本文将物理层认证技术应用于智能电表系统中,物理层消息身份认证方案利用物理层信道响应的时空唯一性,进行发送信息的认证,其可利用物理层的同步头作为消息认证的信道响应提前源,避免了额外的开销和上层的复杂计算,同时物理层消息身份认证方案同传统的消息身份认证机制结合,在实现快速认证的同时最小化包传输开销,通过在IEEE802.15.4g标准下的分析和仿真,验证我们提出的方案可以满足智能电表实时控制的要求.     

高速视频数据光纤传输系统的物理层实现

在实际的工程应用中要将不同性质的数字视频信号分时复用,通过单根光纤将各种信号从光电跟踪设备旋转的机上探测机构传输到机下数据处理单元,而数据的并发性和数据位宽的不同会造成数据传输不连续、带宽资源浪费等问题.针对上述问题,提出恢复视频信息中行场信号的方案,给出系统物理层协议的实现,结合物理层编解码芯片的特点,采用恢复系统中时钟信号以及8B/10B编解码方法,使系统传输速率提高到2.0 Gb/s,误码率小于10-12.实验结果证明,该方法可以有效解决传输总线不匹配问题,使所有数据并行传输.     

一种基于分布式ad hoc无线传感器网络的辅助认证机制

介绍了无线网络中一个基于对称加密算法的物理层辅助消息认证机制,在此基础上提出了一个基于广播信道的新型消息认证机制.提出的机制通过利用物理层信道响应的时间和空间的独立性将传统的消息认证机制和物理层认证机制相结合,达到快速认证的目标而且传输负载最小.并与公钥基础的物理层辅助认证机制和传统的上层认证机制进行了比较,也进行了扩展分析和仿真测试,验证了所提出认证机制的性能.     

全球限时重访星座构型设计

针对全球范围内任意地点的限时快速重访星座设计问题,进行了重点研究。对不同轨道类型卫星的对地覆盖特性进行了分析,重点针对星座重访时间问题进行了研究。基于赤道的打靶法星座设计方法,设计了可在全球范围内可实现任意地点限时重访的星座构型设计方法,并且得出了全球范围2小时重访的星座设计构型,并对以上结果进行了仿真验证。实验结果表明,提出的星座构型设计具有正确性以及使星座使用的卫星数量达到最低。     

LTE接入网在RRC_CONNECTED状态下UE测量重配的分析

在LTE无线网络中,在RRC_CONNECTED状态下控制UE上报测量信息是LTE接入网EUTRAN的一个重要功能,因为很多用户平面和控制平面的功能都需要根据测量结果来进行配置甚至实现。该文以RRC_CONNECTED状态下UE在eNodeB内和eNodeB间进行小区切换为例,结合时序图和伪代码给出了LTE接入网重配置UE进行测量上报功能的实现方案。     

PCTS中基于异步的物理层参考实现

ＰＣＴＳ是清华大学在“八五”期间研制的协议一致性测试系统。为了对异步终端入网进行测试，需要在ＰＣＴＳ中设计一种基于异步的物理层参考实现。本文首先介绍这种参考实现的功能，然后讨论它的模块结构，最后给出数据结构和接口设计。     

驱动程序，合适才是最好

硬件驱动程序．顾名思义就是让硬件和操作系统沟通起来，介于硬件物理层和操作系统核心层之间的程序。从原理上说，所有的硬件都需要驱动程序才能正常运行。因此．驱动程序成了我们计算机系统中直接和硬件打交道的媒介，也是最容易出现问题的环节。一款好的驱动程序不仅可以让系统安全稳定地运行，还可以