基于W频无线反射通信的memristor的细分指数加密方案

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 信息安全 信息安全
• 应用物理 应用物理

背景情况:

• W带无线通信系统面临着物理层的安全挑战.
• 扩大应用范围需要强大的安全解决方案.
• 记忆器技术为高级安全应用提供了潜力.

研究的目的:

• 为W频段无线反射通信提出一个新的细分指数加密方案.
• 用基于memristor的超混沌模型来增强W频系统的物理层安全性.
• 通过实验验证拟议的加密方案的性能和安全性.

主要方法:

• 使用memristor构建一个非线性三维超混沌模型.
• 为分段初始位置索引,长度确定,XOR加密和混生成混乱序列.
• 在接收器采用决策方法来优化比特错误率 (BER).
• 实验验证10米以上的信号传输 (直线和反射).

主要成果:

• 拟议的方案实现了2.23 × 10-6 (直线) 和8.47 × 10-6 (反射) 在最佳功率分配比率 (PDR=4) 的最低BER.
• 加密信号显示了更好的输入光功率 (IOP) 灵敏度 (0.4 dB直线,0.7 dB反射) 和一个大的键空间 (高达1093).
• 在高清FEC值下,传输速率达到30 Gb/s (直线) 和20 Gb/s (反射).

结论:

• 基于memristor的加密方案为W带无线反射通信提供安全和强大的数据传输.
• 该系统证明了对窃听和干扰的弹性,适合复杂的环境.
• 这种解决方案提高了城市管道通信和智能运输等应用程序的数据完整性.