基于极化状态调制的无线通信物理层安全传输技术

摘要

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。