一种基于非对称密钥的物理层安全传输方法

    公开(公告)号:CN109768990B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN201910159084.6

    申请日:2019-03-04

    IPC分类号: H04L9/40 H04L9/30 H04L9/08

    摘要: 本发明属于通信保密技术领域,具体涉及一种基于非对称密钥的物理层安全传输方法及系统。所述方法包括以下步骤:发送方将二进制信息Sb映射转换成复矢量信号X,通过安全矩阵U进行加密,将复矢量信号X转换为复矢量信号Y,Y=UX,复矢量信号Y依次通过IFFT模块、增加循环前缀模块、DAC模块处理,然后由射频模块发送出去;接收方通过射频模块接收到信号,经过ADC模块、移除循环前缀模块、FFT变换模块处理,得到复矢量信号Y’,通过安全矩阵进行解密,得到复矢量信号X’,进一步通过解映射恢复出二进制信息。所述物理层安全传输系统,包括发送端、传输信道和接收端。本发明能够对抗密文攻击、已知明文攻击和选择性明文攻击,达到了更强的安全效果。

    一种基于码本映射及星座扩展的星座旋转加密方法

    公开(公告)号:CN112532555B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202110186891.4

    申请日:2021-02-18

    摘要: 本申请涉及一种基于码本映射及星座扩展的星座旋转加密方法,包括:在数据发送端对编码数据进行第一次相移键控调制,根据码本映射函数将一次调制数据中的每个星座点映射到多个星座点,完成第二次相移键控调制;在数据接收端对二次调制数据进行解调,根据码本映射函数的逆函数,将一次解调数据中星座点进行逆映射,对映射结果进行二次解调,得到原始的编码数据。本方法通过码本设计将星座旋转的加密旋转和解旋转步骤调整至码域进行,收发双方仅需要对现有星座图的有限星座点直接执行内同步操作,在码域对映射码本进行解旋转,即可解密原始数据,解决了星座解旋转与同步算法不兼容的问题,也不需要额外的同步设计,减少了硬件实现的困难。

    一种基于码本映射及星座扩展的星座旋转加密方法

    公开(公告)号:CN112532555A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202110186891.4

    申请日:2021-02-18

    摘要: 本申请涉及一种基于码本映射及星座扩展的星座旋转加密方法,包括:在数据发送端对编码数据进行第一次相移键控调制,根据码本映射函数将一次调制数据中的每个星座点映射到多个星座点,完成第二次相移键控调制;在数据接收端对二次调制数据进行解调,根据码本映射函数的逆函数,将一次解调数据中星座点进行逆映射,对映射结果进行二次解调,得到原始的编码数据。本方法通过码本设计将星座旋转的加密旋转和解旋转步骤调整至码域进行,收发双方仅需要对现有星座图的有限星座点直接执行内同步操作,在码域对映射码本进行解旋转,即可解密原始数据,解决了星座解旋转与同步算法不兼容的问题,也不需要额外的同步设计,减少了硬件实现的困难。

    一种基于非对称密钥的物理层安全传输方法

    公开(公告)号:CN109768990A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201910159084.6

    申请日:2019-03-04

    IPC分类号: H04L29/06 H04L9/30 H04L9/08

    摘要: 本发明属于通信保密技术领域,具体涉及一种基于非对称密钥的物理层安全传输方法及系统。所述方法包括以下步骤:发送方将二进制信息Sb映射转换成复矢量信号X,通过安全矩阵U进行加密,将复矢量信号X转换为复矢量信号Y,Y=UX,复矢量信号Y依次通过IFFT模块、增加循环前缀模块、DAC模块处理,然后由射频模块发送出去;接收方通过射频模块接收到信号,经过ADC模块、移除循环前缀模块、FFT变换模块处理,得到复矢量信号Y’,通过安全矩阵进行解密,得到复矢量信号X’,进一步通过解映射恢复出二进制信息。所述物理层安全传输系统,包括发送端、传输信道和接收端。本发明能够对抗密文攻击、已知明文攻击和选择性明文攻击,达到了更强的安全效果。

    一种基于多维星座旋转的物理层加密方法

    公开(公告)号:CN108574574A

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201810178650.3

    申请日:2018-03-05

    IPC分类号: H04L9/08 H04L27/26 H04L25/02

    摘要: 本发明属于无线网络通信领域,具体涉及一种基于多维星座旋转的物理层加密方法,包括主要步骤为:(S1)合法的通信节点双方相互发送探测信号,提取等效信道相位;(S2)发送端将串行的码元序列映射到N维空间上的坐标点上,并将星座点坐标转换为极坐标形式;利用等效信道相位作为密钥,对极坐标形式的星座点进行加密;(S3)将加密后的星座点进行I/Q变换和IDFT变换,再经并串处理后用于向接收端发送;(S4)接收端解密数据信息,将解密后的数据信息转换为笛卡尔坐标系下的星座点坐标集合;(S5)根据最小距离判决法进行解映射,根据发送端的S中星座点与每b比特的N维映射关系进行解调,恢复出发送端发送的二进制数据信号。

    一种基于天线选择的差分混沌键控的物理层安全传输方法

    公开(公告)号:CN109743155B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201910148869.3

    申请日:2019-02-28

    IPC分类号: H04L9/00 H04L27/00 H04B7/0413

    摘要: 本发明属于无线网络通信领域,具体涉及一种基于天线选择的差分混沌键控的物理层安全传输方法。该方法应用于大规模MIMO系统中,包括以下步骤:(S1)生成密钥K1和K2;(S2)建立天线索引Book中内存地址与天线选择和分组模式两者之间的对应关系,用密钥K2将天线索引Book中内存地址与ASGM对应关系置乱,利用密钥K1从天线索引Book中挑选出与密钥K1相等的内存地址中所对应的天线选择和分组模式;(S3)发送端加密,确定两根参考天线,并将剩余天线平均分为两组,将两组天线上的待传输信息分别与r1和r2进行DCSK调制,最后由大规模MIMO系统发送端天线发射出去;(S4)接收端解密。本发明密钥的安全性较高,并降低了密钥生成的复杂度和对信道的依赖度。

    一种基于天线选择的差分混沌键控的物理层安全传输方法

    公开(公告)号:CN109743155A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910148869.3

    申请日:2019-02-28

    IPC分类号: H04L9/00 H04L27/00 H04B7/0413

    摘要: 本发明属于无线网络通信领域,具体涉及一种基于天线选择的差分混沌键控的物理层安全传输方法。该方法应用于大规模MIMO系统中,包括以下步骤:(S1)生成密钥K1和K2;(S2)建立天线索引Book中内存地址与天线选择和分组模式两者之间的对应关系,用密钥K2将天线索引Book中内存地址与ASGM对应关系置乱,利用密钥K1从天线索引Book中挑选出与密钥K1相等的内存地址中所对应的天线选择和分组模式;(S3)发送端加密,确定两根参考天线,并将剩余天线平均分为两组,将两组天线上的待传输信息分别与r1和r2进行DCSK调制,最后由大规模MIMO系统发送端天线发射出去;(S4)接收端解密。本发明密钥的安全性较高,并降低了密钥生成的复杂度和对信道的依赖度。

    基于信道相位的物理层身份认证方法及系统

    公开(公告)号:CN114157423B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202111463949.1

    申请日:2021-12-02

    发明人: 雷菁 鲁信金 李为

    IPC分类号: H04L9/08 H04L9/40

    摘要: 本申请涉及一种基于信道相位的物理层身份认证方法及系统。所述方法包括:通过利用合法节点利用信道相位响应的互易性进行信息交换,并将密钥信息隐藏在信息交互阶段,且在最后进行身份认证时采用二元假设检验完成认证,其间,还通过本方法中给出了假设检验统计量的均值和方差封闭表达式直接对假设检测统计量进行计算,有效的提高了身份认证性能以及认证的效率。

    一种基于矩阵变换的分组物理层加密方法

    公开(公告)号:CN108833390B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201810569533.X

    申请日:2018-06-05

    IPC分类号: H04L29/06 H04L9/08 H04L27/26

    摘要: 本发明属于通信信号加密技术领域,具体设计一种基于矩阵变换的分组物理层加密方法。该方法包括以下步骤:(1)将明文信号S通过比特变换为信息序列S′;(2)对信息序列S′进行调制,得到调制信息X;(3)根据密钥信息对调制信息X进行组块变换,输出密文信号Y。本发明还提供了一种块链接模式的分组物理层加密方法,在基于矩阵变换的分组物理层加密方法基础上增加了逻辑运算向量,使得每个密文块都依赖于它前面的所有明文块。本发明具有更大的密文空间和密钥空间,增加了破译难度,能够对抗已知明文攻击和选择性明文攻击,能够对训练符号进行保护,误码率性能不受到损失,星座图混乱度高,很好地保护了星座信息。

    一种基于矩阵变换的分组物理层加密方法

    公开(公告)号:CN108833390A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810569533.X

    申请日:2018-06-05

    IPC分类号: H04L29/06 H04L9/08 H04L27/26

    摘要: 本发明属于通信信号加密技术领域,具体设计一种基于矩阵变换的分组物理层加密方法。该方法包括以下步骤:(1)将明文信号S通过比特变换为信息序列S′;(2)对信息序列S′进行调制,得到调制信息X;(3)根据密钥信息对调制信息X进行组块变换,输出密文信号Y。本发明还提供了一种块链接模式的分组物理层加密方法,在基于矩阵变换的分组物理层加密方法基础上增加了逻辑运算向量,使得每个密文块都依赖于它前面的所有明文块。本发明具有更大的密文空间和密钥空间,增加了破译难度,能够对抗已知明文攻击和选择性明文攻击,能够对训练符号进行保护,误码率性能不受到损失,星座图混乱度高,很好地保护了星座信息。