由電磁波傳播開放性引發的無線鏈路易被截獲、通信內容易被竊取等問題，伴隨移動通信的發展演進始終未被有效解決，在6G 諸如通信感知(簡稱通感)一體化、泛在連接等新場景中問題會更加突出。物理層安全技術從無線信道產生的機理出發，通過挖掘和利用無線信道的內生安全屬性，在信號層面構筑基于“物理復雜度+計算復雜度”的安全效應，為構建高安全、高可靠、高可信的6G 空口安全體系提供了重要參考。

2025 年被全球通信業界普遍視為是6G 的“標準元年”，預示著6G 技術從概念研究正式邁向標準化階段。3GPP 于2025 年3 月首次召開6G 國際標準研討會并啟動R20 標準制定工作，標志著全面進入6G 階段。2023 年6 月，ITU-R 發布的6G 綱領性文件《IMT 面向2030 及未來發展的框架和總體目標建議書》明確提出將沉浸式通信、超大規模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接作為6G 六大典型應用場景。同時，更重要的是還將安全、韌性、隱私作為6G 的重要能力指標，歐洲、美國、日本等發布的6G 愿景目標中也將安全韌性可信置于首位。6G 新場景、新需求將帶來新的安全威脅，對安全性提出了更為嚴苛的要求。6G 網絡作為面向2030 年之后服務人類社會的關鍵信息基礎設施，如果不能對通信、應用和服務做出堅如磐石的安全保證，那么將難以被接納和使用。

無線內生安全構造模型

無線內生信息安全技術

無線信號作為移動通信系統的第一道關口，對服務的安全可用至關重要。由于電磁波傳播的開放性，移動通信由無線環境中竊聽、有意/無意干擾等因素帶來的無線信號易被截獲、攻擊與篡改等系列內生安全問題，伴隨移動通信的發展演進始終未被有效解決，這在6G 通感一體化、泛在連接等新場景中會更加突出。因此，亟須從無線內生安全問題的本征屬性著手探尋內在安全維度，彌補空口安全短板。

物理層安全技術正是從無線通信內源性缺陷產生的共性和本源安全問題出發，挖掘和利用防御者和攻擊者物理指紋的內生安全屬性，在信號層面構筑基于“物理復雜度+計算復雜度”的安全效應，實現高安全、高可靠、強穩健、高可信的無線安全功能。物理層安全理論研究不斷深入，逐漸細分為物理層安全傳輸、物理層密鑰生成和物理層安全認證等研究方向。而且，6G 智能超表面、大規模天線陣列等新技術的應用和通感一體化、物聯網短包通信等新業務的涌現，將給物理層安全技術的應用帶來新的機遇和挑戰。

點擊翻頁

點擊翻頁

點擊翻頁

6G無線網絡物理層安全：技術、應用與挑戰購買

黃開枝等編著. 北京: 龍門書局, 2026. 3

(6G信息通信網絡叢書)選購叢書

ISBN 978-7-5088-6889-9

為此，《6G 無線網絡物理層安全：技術、應用與挑戰》結合6G 新場景、新需求等特點，圍繞物理層安全傳輸、物理層密鑰生成、物理層安全認證等方向，分享了物理層安全技術的最新研究進展，詳細介紹與分析了相關理論基礎、算法實現以及驗證與應用等內容。

全書共分6 章，第1 章概述6G 移動通信安全，包括移動通信安全技術的演進、6G 安全需求與愿景，以及6G 安全架構與關鍵技術。第2 章介紹無線物理層安全機理，包括香農完美安全、物理層安全基礎理論等。第3 章分享基于信道特征的物理層安全傳輸，包括面向6G 通感一體化場景的安全傳輸方案、面向6G 物聯網短包通信的安全傳輸方案、智能超表面賦能增強的安全傳輸方案等。第4 章介紹無線信道密鑰生成與加密，包括無線信道密鑰生成基礎理論、大規模MIMO 場景下基于波束域的多用戶密鑰生成方法、智能超表面賦能的物理層密鑰生成方法、6G 特定場景下的物理層密鑰生成方法等內容。第5 章闡述基于物理指紋的設備身份識別，包括基于物理指紋的身份識別基礎理論、物理指紋特征魯棒提取技術、基于多物理指紋融合的身份識別技術以及6G 特定場景下的物理指紋識別方法。第6 章展望物理層安全技術在6G 典型業務場景中的應用前景。

本書由信息工程大學黃開枝、陳亞軍、許曉明，東南大學李古月，北京郵電大學李娜，西安交通大學王慧明等參與撰寫、統稿、校對等工作。另外，信息工程大學孫小麗、方玉穎、耿增超、衛娜、劉雨晴、劉柯欣、李昊原、魏善鑫，東南大學孫逸倫、李皓鈺、羅弘毅、趙金榮，北京郵電大學吳慧慈、王晨宇等老師和學生也參與了本書的撰寫和校對工作，在此對凡是參與和支持本書撰寫工作的專家、老師、學生表示衷心的感謝。

本文摘編自《6G無線網絡物理層安全：技術、應用與挑戰》（黃開枝等編著. 北京: 龍門書局, 2026. 3）一書“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

(6G 信息通信網絡叢書)選購叢書

ISBN 978-7-5088-6889-9

責任編輯：孫力維 趙艷春

本書針對6G 安全需求，結合6G 典型應用場景、潛在關鍵技術，詳細闡述了基于信道特征的物理層安全傳輸、無線信道密鑰生成與加密、基于物理指紋的設備身份識別等關鍵技術，并對6G無線物理層安全技術面臨的挑戰進行了全面分析。

本書可供信息與通信工程、網絡空間安全等領域的科研人員、工程技術人員，以及普通高校的教師、研究生閱讀參考。

（本文編輯：劉四旦）

專業品質 學術價值

原創好讀 科學品位

一起閱讀科學