【摘 要】
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不管是古老的通信系统还是具有现代化的通信系统,通信过程中的安全性一直都是亟需解决的问题。这也是从可靠性角度来衡量一个通信系统,故而,目前研究的LTE(长期演进)系统也要
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不管是古老的通信系统还是具有现代化的通信系统,通信过程中的安全性一直都是亟需解决的问题。这也是从可靠性角度来衡量一个通信系统,故而,目前研究的LTE(长期演进)系统也要注重系统安全的问题。本文研究的是LTE系统中接入层的安全性,也就是对PDCP层(分组数据汇聚协议)进行研究。在以往的LTE系统中,PDCP层采用AES(高级加密标准)算法和SNOW3G算法。随着通信技术的发展,由中国自主提出的ZUC(祖冲之)算法成为LTE系统接入层的第三个加密标准算法。论文主要工作是研究及应用PDCP层的ZUC算法,通过对这个算法进行改进来提高其非线性能力,从而加强通信系统的安全性。设计了一个LTE系统的模拟基站传输系统,以此来测试使用改进前后的ZUC算法对通信系统性能的改变。本论文的主要工作及研究成果如下：1.使用C语言实现了ZUC算法中的线性反馈移位寄存器、比特重组和F函数。2.对ZUC算法进行改进。通过增加算法的非线性能力来提高安全性,改进主要包括两个部分：一个是使用进位反馈移位寄存器来替代线性反馈移位寄存器；第二部分保留ZUC算法的两个S盒,同时增加了AES的两个S盒。3.搭建了LTE基站传输系统测试平台,对改进前后的ZUC算法进行系统起站、PDCP层吞吐量和移动性管理的测试。
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