基于CSI直接调制的物理层数据安全传输方案

摘要

无线物理层安全技术是当前信息安全领域的一个研究热点,采用无线收发两端信道状态信息(Channel State Information,CSI)的互易性来生成对称的密钥,对传输数据进行加密。为了解决CSI量化过程中带来的安全性能损失,提出了一种基于CSI直接调制的物理层数据安全传输方案。该方案将从接收信号中获取的CSI信息直接调制在发送数据信号的星座图上,并对发送信号的星座图进行扰动,在接收端利用互易的CSI信息对接收信号的星座图进行反扰动,以实现数据的安全通信。采用两台通用软件无线电外设搭建实验环境,验证了方法的有效性。实验表明,在相同通信条件下,该方案可减少5%的误码率,更加适用于无线信道的数据安全传输。