← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第9期RF & WirelessPhased Array
Physical Layer Security Through Directional Modulation With Spatio-Temporal Mill
提出一种时空调制阵列技术，通过CMOS集成电路和封装天线实现物理层安全通信。
71-76 GHz, CMOS ICs, packaged antennas
物理层安全时空调制阵列CMOS集成电路频谱混叠可重构调制
▸创新点1：时空调制阵列技术（方法创新） - 通过空间-时间调制阵列（STMA）在特定方向形成安全锥区，保持信号完整性，同时在非目标方向模拟时变信道，有效防止窃听。该技术利用71-76GHz频段的CMOS集成电路和封装天线实现定向调制，显著提升了物理层安全性。
▸创新点2：信号频谱混叠生成噪声特征（方法创新） - 在非目标方向通过故意引入频谱混叠，生成噪声样特征，并采用一对多映射（包括无限星座分割）扰乱星座图，使得窃听者难以逆向映射。这种技术显著增加了信号解调的复杂度，提升了系统的抗窃听能力。
▸创新点3：可重构时间调制防止共谋攻击（系统创新） - 通过可重构时间调制（如频率啁啾）实现星座图的非重复映射，有效防止共谋攻击。这种动态调制策略使得攻击者难以通过多次采样或协作攻击破解信号，进一步增强了系统的安全性。
▸创新点4：可重构安全锥区（系统创新） - 通过调整阵列元素数量，动态重构安全锥区的位置和范围，实现按需的空间安全配置。这种灵活性使得系统能够适应不同的安全需求和环境变化，提升了整体安全性能。
Abstract
Physical layer security incorporates security fea-
tures embedded in the communication channels without the
need to exchange cryptographic keys. Interest in exploiting such
mechanisms has been increasing rapidly for 5G and beyond,
due to the low overhead and low-latency properties of such
encoding. Although phased arrays, by their nature of the focused
beams to users, introduce secrecy, they are still vulnerable to
eavesdropping at the sidelobes. In this article, we present a
class of spatio-tem