MIMO系統(tǒng)中基于物理層安全的密鑰生成交換算法的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著無(wú)線通信在生活中的普及，無(wú)線通信安全也得到了更多人的關(guān)注。無(wú)線通信中通常利用信道的互易性、唯一性、快速時(shí)變性和不可預(yù)測(cè)性，生成竊聽(tīng)者無(wú)法獲取的密鑰信息，達(dá)成無(wú)條件安全，這就是物理層安全。然而目前大多數(shù)物理層安全方法都關(guān)注于時(shí)分雙工（TDD）系統(tǒng)，這些方式依賴信道的互異性來(lái)使通信雙方獲得隨機(jī)密鑰，無(wú)法用于頻分雙工（FDD）系統(tǒng)；除此之外，由于不同用戶信道之間的差異性，這些方法目前只能用于單對(duì)單的用戶場(chǎng)景中，無(wú)法支持多用戶的密鑰

2、生成。因此，本文對(duì)FDD-MIMO系統(tǒng)以及多用戶場(chǎng)景中的物理層安全密鑰生成方案進(jìn)行了深入研究。本文的主要研究工作如下：
　　(1)研究了基于私密隨機(jī)預(yù)編碼的密鑰交換算法(PRP)。這種方案的原理是利用預(yù)編碼矩陣序列號(hào)的方式，在發(fā)送方和接收方之間建立高度安全的密鑰交換過(guò)程。這樣的密鑰交換算法不僅可以用于TDD系統(tǒng)里，還可以在FDD系統(tǒng)中使用。通過(guò)仿真還證明了PRP算法具有很好的密鑰錯(cuò)誤率，并且具有很高的安全性。
　　(2)本文