Las técnicas de encriptación avanzadas no siempre son viables en dispositivos inalámbricos con recursos limitados. En este contexto, la seguridad en la capa física (PLS) surge como un paradigma prometedor que garantiza la confidencialidad mediante la explotación dinámica del canal de comunicación. En este trabajo, se presenta un diseño práctico para la conformación de constelaciones en sistemas de PLS en comunicaciones inalámbricas. Específicamente, se considera un canal de escucha que utiliza constelaciones multinivel en cuadratura (m-QAM), a las cuales se les aplican cambios controlados en amplitud y fase de los símbolos.

Con el objetivo de cumplir con los requisitos de fiabilidad del canal del usuario legítimo —medidos a través de la tasa de error de bit (BER)—, así como optimizar la transmisión y distribución de claves secretas, se emplean distribuciones óptimas de las constelaciones para maximizar tanto la capacidad secreta como la BER del canal del espía (Eva). Además, se realiza un análisis del retraso (delay) ideal entre las componentes en fase y cuadratura, considerando canales inalámbricos típicos afectados por desvanecimiento Rayleigh. Para garantizar la fiabilidad del canal legítimo, se derivan expresiones manejables que establecen límites superiores y aproximaciones a la BER para m-QAM bajo ciertas condiciones.

In order to meet the reliability requirements of the legitimate user channel - measured through the bit error rate (BER) - as well as to optimize the transmission and distribution of secret keys, optimal distributions of the constellations are employed to maximize both the secret capacity and the BER of the eavesdropper (Eva) channel. In addition, an analysis of the ideal delay between the in-phase and quadrature components is performed, considering typical wireless channels affected by Rayleigh fading. To ensure legitimate channel reliability, tractable expressions are derived that establish upper bounds and approximations to the BER for m-QAM under certain conditions.