14、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

1. 高修改：基于修改的物理层安全（PLS）

当基于低和中度修改的PLS技术无法提供足够的安全性，或者需要更高的保密级别时，基于高修改的PLS就会发挥作用。在基于修改的PLS中，整个传输信号，包括包含数据的部分，都会被修改。具体来说，为了使用基于修改的PLS来保护无线链路，会在比特、信号或网络域中利用观测平面提供的信道随机性。综合来看，修改平面是数据比特流和收发器天线之间的媒介。这类安全措施的主要目标是使合法接收器比恶意攻击者具有更强的数据解码能力。可以通过故意降低窃听者的性能或提高授权接收器的服务质量（QoS）来提高数据解码能力。这可以通过调整、修改和优化传输信号的传输参数，在信息信号中添加干扰信号，或者根据预共享或基于PLS生成的密钥更改信号的物理特征来实现。

2. 基于自适应的PLS

基于自适应的PLS的基本原理是修改和优化与合法接收器相关的传输参数，如位置、信道条件等。由于自适应是针对合法链路（Bob）而不是窃听者（Eve）进行的，Bob的信号干扰加噪声比（SINR）更高，因为两者经历不同的信道条件。这种方法消除了合法接收器在解码数据时进行额外处理的需要。然而，发射机进行基于自适应的PLS时，完整或部分信道状态信息（CSI）是必不可少的。为了提高安全性能，除了CSI之外，其他反馈消息，如自动重传请求（ARQ）过程中的确认（ACK）、否定确认（NACK）消息，多天线系统中的接收信号强度（RSS）指示器（RSSI）、预编码矩阵指示器（PMI）和秩指示器（RI）也可能有用。

CSI的知识有助于发射机根据合法接收器的要求设计不同的自适应技术，具体包括自适应波形和脉冲整形、自适应资源分配、自适应调度、自适应交织、自适应调制