9、无线通信系统中的物理层认证技术解析

无线通信系统中的物理层认证技术解析

1. 物理层认证基础

在无线通信系统里，物理层认证（PLA）是保障通信安全的重要手段。它可以利用估计的信道状态信息（CSI）的特征，将当前的 CSI 与过去传输中预先保留的真实 CSI 进行比较。不过，基于信道的属性依赖于不同传输设备的信道特征具有强空间去相关性这一假设。一般来说，若不同发射机到同一接收机的距离超过半波长间隔，它们基于信道的属性可被视为完全不相关；若发射机位置较近，由于这些相邻发射机信道属性相似，基于信道的属性认证可能会失败。

2. PLA 系统的工作流程

PLA 系统的运行分为两个阶段：学习阶段和识别阶段，其一般操作流程如下：

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px;
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px;

    A([学习阶段]):::startend --> B(合法发射机发送请求):::process
    B --> C(合法接收机进行上层安全检查):::process
    C --> D(提取并存储合法属性):::process
    D --> E([识别阶段]):::startend
    E --> F(接收机接收未知发射机信号):::proce