863計劃信息領域“基於物理層增強安全的未來無線通信傳輸技術研究”課題通過驗收

近日，863計劃信息技術領域“基於物理層增強安全的未來無線通信傳輸技術研究”課題通過技術驗收。該課題由電子科技大學承擔，中國電子科技集團公司第五十四研究所、上海交通大學、廈門大學及西安大唐電信有限公司參與。

保障網絡空間安全已經成為國家重大戰略需求，物理層安全技術是一種新型的無線通信安全機制，課題組將安全和通信深度融合，針對5G異構網絡、快速和密集接入的高安全需求，採取通信可靠與安全兼顧的總體思路，從安全加密傳輸、接入認證、密鑰分發和惡意節點防禦四個方面開展了研究。

課題在研究5G安全體系架構基礎上，提出多種安全體制共存、具有多級安全能力的5G安全體系架構和模型，研究了5G異構網絡的安全機制；充分利用5G物理層大規模MIMO技術，提出了基於物理層beam-forming加密技術的5G增強安全傳輸措施：開展了“無條件”安全加密技術在5G中的關鍵技術研究，同時就基於物理層加密的“跨層”加密機制展開了研究；進行物理特徵指紋的輕量級的認證體系和和惡意節點防禦技術研究，並與經典安全結合研究了 “跨層”認證機制，探索異構網絡的快速接入認證；在5G應用場景下，提出了基於密鑰一致性確認的抗主動干擾密碼分發新方法。在此基礎上，課題組完成了5G的安全驗證試驗系統開發，搭建了可重構的5組實驗驗證平臺，驗證了關鍵技術的安全性、接入實時性和實現複雜度評價。合法通信用戶BER達到時，非法接收者BER趨於0.5，認證成功率99.96%，惡意移動端（節點）識別成功率98.18%，物理層密鑰分發成功率99.85%。

課題所取得的突破性研究成果可以應用於5G的增強型移動寬帶和大規模物聯網通信場景，解決5G下的大容量密集接入、異構網絡接入、高效的數據安全轉發和高安全服務需求，為低功率的傳感器節點或終端節點提供輕量級的高效安全解決措施。為我國未來5G網絡的安全建設提供強有力的支撐。