无线通信物理层安全方法综述

摘要

随着无线终端数目的急剧增加以及无线网络的开放性,无线通信的安全问题面临着严重的挑战.与传统加密方法不同,无线通信物理层安全方法从信息论的角度出发,旨在实现无条件安全.本文回顾了Shannon建立的无线通信物理层安全模型,并着重回顾了由Wyner引导的无密钥安全和由Maurer引导的基于无线信道密钥的两大物理层安全分支的发展.其中前者通过波束形成或人工噪声的方法增加合法信道和窃听信道之间的差距;后者则利用无线信道的特性,将其作为产生密钥的天然随机源.在第五代移动通信方式下,物理层安全可以实现轻量级的加解密技术,解决传统加解密延时过长的问题.然而虽然物理层安全的理论研究已日趋成熟,该领域在实际应用中仍有很多问题亟待解决.