發(fā)布時(shí)間：2018-06-08 14:35

  本文選題：物理層安全 + 人工噪聲��； 參考：《西北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)朝著寬帶化、融合化、智能化和泛在化的方向不斷發(fā)展,無線通信系統(tǒng)受到的安全威脅也越來越嚴(yán)重,傳統(tǒng)的鏈路層加密算法遇到嚴(yán)重挑戰(zhàn),人們開始關(guān)注物理層加密算法。但是,現(xiàn)有的物理層加密算法都是基于物理層的基帶符號(hào)運(yùn)算來完成,沒有考慮射頻域的頻譜泄露帶來的安全問題,存在嚴(yán)重的安全隱患。本文針對(duì)這一安全隱患,在分析OFDM信號(hào)頻譜特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于頻譜分析的攻擊方法,并給出兩個(gè)成功攻擊的案例;在此基礎(chǔ)上,以抑制載波泄露為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種基于人工噪聲頻譜覆蓋的物理層加密算法。算法通過將密鑰控制產(chǎn)生的具有特殊頻譜的人工噪聲信號(hào)在時(shí)間域與原始OFDM信號(hào)相疊加,實(shí)現(xiàn)兩種信號(hào)在頻率域的頻譜相互重疊,相互干擾和相互保護(hù)作用。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,算法可以有效破壞原系統(tǒng)子載波之間的正交性,可以覆蓋和干擾原系統(tǒng)的頻譜,在保證密鑰安全的同時(shí),可以達(dá)到抑制信息載波泄露的目的;算法實(shí)現(xiàn)簡單,安全性高,對(duì)原系統(tǒng)帶寬、峰均比及誤碼率等正常性能影響小。
[Abstract]:With the development of wireless communication technology towards broadband, fusion, intelligence and ubiquity, the security threats to wireless communication systems are becoming more and more serious, and the traditional link-layer encryption algorithms face serious challenges. People began to pay attention to the physical layer encryption algorithm. However, the existing physical layer encryption algorithms are based on the physical layer of baseband symbol operation to complete, did not consider the RF domain spectrum leakage caused by the security problems, there are serious security risks. In this paper, based on the analysis of OFDM signal spectrum characteristics, a spectrum analysis based attack method is proposed, and two successful attack cases are given, based on which, the carrier leakage suppression is the starting point. A physical layer encryption algorithm based on artificial noise spectrum coverage is designed. By superposing the artificial noise signal with special spectrum produced by key control in time domain with the original OFDM signal, the spectrum of the two signals in frequency domain overlaps, interferes and protects each other. The theoretical analysis and simulation results show that the algorithm can effectively destroy the orthogonality between the subcarriers of the original system, cover and interfere with the spectrum of the original system, ensure the security of the key, and achieve the purpose of suppressing the information carrier leakage. The algorithm has the advantages of simple implementation, high security and little influence on the normal performance of the original system such as bandwidth, peak-to-average ratio and bit error rate.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN929.53

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本文編號(hào)：1996133