物理層安全中保密容量提升方法的研究.pdf

1、無線信道的廣播特性對通信安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。目前成熟的對稱密鑰密碼體制與公鑰密碼體制的安全性依賴于兩個前提條件,一是物理層傳輸誤碼率為零,二是竊聽者利用有限的計算能力在有限的時間內無法破譯密碼。Shannon提出了與計算能力無關的“完全保密”的概念,但仍基于理想的物理層信道。后來的研究證明了在無線通信中,即使信道存在噪聲和衰落,“完全保密”在一定的約束條件下也可以實現(xiàn),這方面的研究稱為物理層安全研究或信息論安全研究。
　　在沒有

2、衰落的竊聽信道模型中,保密容量是衡量保密通信性能的重要參數(shù)。引入衰落后,保密通信只能以一定的概率達成,因此中斷概率也是衡量系統(tǒng)性能的重要參數(shù)。
　　保密通信性能提升的本質在于制造差異化的無線信道,使合法信道盡可能優(yōu)于竊聽信道。本文在瑞利衰落竊聽信道模型基礎上，提出一種新的干擾施加方式——環(huán)形干擾施加。環(huán)形干擾的實現(xiàn)需要一種理想的有向天線,這種天線能夠有效降低竊聽者的接收信噪比,而保持合法用戶的接收信噪比不變。中斷概率的值由通信各方