2026年,全国大学生FPGA创新设计大赛,如果选择‘基于FPGA的实时无线通信物理层安全加密系统’作为题目,在实现OFDM基带处理、物理层密钥生成(如利用信道特征)和实时加解密运算时,如何平衡通信性能、安全强度和FPGA的资源/功耗限制?
我们团队计划参加2026年FPGA大赛,想做一个结合通信和安全的题目,初步定为‘基于FPGA的实时无线通信物理层安全加密系统’。核心思路是在FPGA上实现完整的OFDM发射接收链,并集成物理层密钥生成算法(比如从信道状态信息中提取),再进行实时加密(如AES或轻量级密码)。现在最大的困惑是,在有限的FPGA资源(比如Artix-7)上,如何分配资源给通信基带处理(FFT/IFFT、同步、均衡)和加解密运算,才能保证一定的通信速率(如几十Mbps)和可靠性的同时,实现有意义的物理层安全功能?有没有系统级的架构设计思路或已有的开源参考项目可以借鉴?