13、物理层安全的信号域物理修改技术解析

物理层安全的信号域物理修改技术解析

在无线通信领域，物理层安全（PLS）至关重要。随着无线技术的不断发展，信号的复杂性日益增加，如何保障信号的安全传输成为了关键问题。本文将深入探讨物理层安全的信号域物理修改技术，包括高修改、低修改和适度修改三种类型。

高修改（基于修改的PLS）

当波形已知且可检测，或者控制信号被共享时，通信节点可以利用PLS算法来保障无线链路的安全。这种方法主要利用信道的随机性，其核心目标是提升合法接收者的数据解码能力，使其优于非法攻击者。具体操作步骤如下：
1. 调整传输参数 ：对传输信号的参数进行自适应调整、修改和优化。
2. 添加干扰信号 ：在信息信号中加入干扰信号。
3. 改变信号物理特征 ：基于预共享或PLS生成的密钥，改变信号的物理特征。

低修改：波形的固有安全

PLS的核心概念是利用传输和接收节点之间环境的固有特性。虽然传播环境是熵的重要来源，但并非建立安全链路的唯一因素。选择合适的传输波形可以最大程度地利用环境的随机性，波形与无线信道直接交互，是PLS信号域物理修改的第一级。波形的固有保密性能主要基于以下两个标准：
- 信号检测 ：确定信号在时间 - 频率 - 空间维度上的占用区域，并识别底层信息参数。
- 信号识别 ：提取接收信号的特征和超参数，如波形类型、子载波间距、调制类型和编码方案等，这些参数会改变给定波形的传输信号的统计特性。

信号检测