61、5G及未来的物理层安全设计

5G及未来的物理层安全设计

1. 干扰器的检测与应对

1.1 自适应干扰器

自适应干扰器由于其自适应功率控制机制，检测起来颇具挑战。可基于接收信号强度（RSS）和误包率（PER）进行联合检测。若RSS和PER的值都异常高，则表明存在自适应干扰器；若RSS高而PER低，则意味着合法发射机和接收机之间的传输可靠。

为抵御自适应干扰器，有效的方法是躲避对手。例如，有两种躲避方法：
- 信道冲浪 ：合法发射机和接收机可将受干扰的信道切换到新信道。
- 空间后退 ：受干扰的无线节点可通过远离干扰区域来逃脱。

1.2 智能干扰器

智能干扰器利用上层协议的漏洞，干扰网络中的关键控制数据包，而非数据数据包，以降低能耗。常见的智能干扰攻击包括：
- RTS干扰器 ：感知信道在指定时间段内空闲后，发射干扰信号以破坏可能的请求发送（RTS）数据包。
- CTS干扰器 ：检测到RTS帧后，等待RTS周期加上指定时间间隔，然后发射干扰脉冲以破坏清除发送（CTS）帧。这会使合法传输的吞吐量为零，因为源节点在未成功接收CTS帧时不会发送数据数据包。
- ACK干扰器 ：感知无线介质，检测到数据包后，等待一定时间间隔，然后干扰无线信道，导致确认（ACK）帧损坏。若源节点持续无法接收ACK，最终会放弃向接入点（AP）发送数据数据包。

检测这些干扰器可通过跟踪MAC控制数据包的流量，检查发送或接收RTS、CTS和