Gwarantowane bezpieczeństwo sygnałów sieci bezprzewodowej
Konwencjonalne algorytmy szyfrowania wykorzystywane w górnych warstwach bezprzewodowych systemów 4G były uważane za niemal niemożliwe do złamania ze względu złożoność potrzebnych do tego obliczeń. Jednakże nowa generacja superhakerów dowiodła, że założenie to było fałszywe. Ostatnie osiągnięcia w dziedzinie teorii informacji pokazują, że szyfrowanie warstwy fizycznej (na poziomie sygnału) może zapewniać doskonałe zabezpieczenie transmisji danych. Finansowany ze środków UE naukowców badał w ramach projektu "Applied physical layer orthogonal frequency division multiplexing encryption" (APLOE) tę i inne technologie zagłuszania, które można by wykorzystać do utajniania wymiany danych. Koncepcje zabezpieczenia warstwy fizycznej (PLS) wykorzystują właściwości samego sygnału bezprzewodowego, w tym zanik czy zakłócenia. Aby ocenić skuteczność technologii, naukowcy zdefiniowali stopień utajnienia (secrecy capacity, SC) jako największą szybkość komunikacji, dla której "istnieją schematy kodowania, które gwarantują jednocześnie niezawodność wymiany informacji z uprawnionym użytkownikiem oraz zapewniają doskonałe utajnienie informacji wobec podsłuchującego". Pierwsze prace dotyczyły systemów wykorzystujących multipleksowanie ortogonalne z podziałem częstotliwości (OFDM) polegające na dzieleniu sygnału, kodowaniu go i przesyłaniu na wielu różnych częstotliwościach. Metoda ta jest stosowana w większości bezprzewodowych systemów 4G, w tym w systemach LTE. Uczestnicy projektu APLOE zaproponowali maskowany schemat OFDM, w którym sygnały OFDM stają się praktycznie niewykrywalne dzięki maskowaniu przy pomocy nieortogonalnego sygnału FDM o mniej więcej tej samej ogólnej szerokości pasma. W badaniach nad PLS naukowcom udało się osiągnąć jeszcze lepsze rezultaty. Wykazali oni, że SC przy wykorzystaniu urządzenia do tworzenia uporządkowanych zakłóceń jest jeszcze wyższe, niż w przypadku użycia maskowania. Uczeni badali też szereg innych obszarów zabezpieczeń transmisji bezprzewodowej, zdobywając cenne wiadomości na temat dodatkowych zastosowań PLS, wpływu na szybkość transmisji oraz możliwych do uzyskania współczynników SC. Wszystkie założone cele z powodzeniem zrealizowano, co przybliżyło badaczy do stworzenia doskonale tajnej komunikacji bezprzewodowej, która może zostać wykorzystana na ogromnym światowym rynku, w wielu sektorach gospodarki. Zaproponowane technologie PLS pozwolą zwiększyć zaufanie w stosunku do bezpiecznej transmisji danych, z korzyścią dla handlu elektronicznego, bankowości elektronicznej, elektronicznej opieki zdrowotnej i wielu innych dziedzin, które przyczyniają się do poprawy jakości życia obywateli UE. Ponadto projekt przyczyni się do utrzymania przez UE wiodącej pozycji na rynku technologii informatycznych.
