基于遗传算法的全索引调制的物理层加密算法

摘要：

基于带指数调制的OFDM系统(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)以其潜在的分集增益而被人们所熟知.随后,一种基于遗传算法的全索引调制的OFDM(GA-OFDM-AIM)方案被提出,与传统的OFDM-IM相比,其采用遗传算法辅助子块设计,通过交叉、变异和选择过程,得到了低误码率的子块实现,但由于窃听者可以通过搜索算法或检测信道中的子块,传输安全无法得到保证,为此提出了基于遗传算法的全索引调制的物理层加密算法.利用无线信道特点,采用密钥生成技术提取初始密钥并且作为混沌发生器的初始值产生混沌序列,再利用该混沌序列对GA-OFDM-AIM中的子块进行星座点映射和星座旋转,打乱了星座阶数和调制类型的特征,使得窃听者难以破解系统的参数.为验证该算法的有效性和安全性,分析了不同的攻击模型,并比较了加密前后星座的误码性能.安全分析和仿真结果表明,该方案能有效地提高系统的安全性和传输性能.

关键词：OFDM-IM、GA-OFDM-AIM、遗传算法、物理层加密技术、密钥生成

所属期刊栏目：46

分类号：TN918.4

资助基金：国家自然科学基金项目;湖南省自然科学基金项目;国家留学基金委CSC访问学者资助项目

在线出版日期：2020-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：173-179