為給用戶設(shè)備提供無縫覆蓋、高傳輸速率、高可靠性,未來5G網(wǎng)絡(luò)將朝向分層立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,以提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、減小盲區(qū)、增大網(wǎng)絡(luò)容量。作為典型代表,雙層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基本涵蓋了分層立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的所有技術(shù)與挑戰(zhàn),主要有:（1）嚴(yán)重的信號干擾;（2）實時信道增益的不確定性;（3）網(wǎng)絡(luò)竊聽風(fēng)險。因此,本文考慮信道環(huán)境的多種不確定性,設(shè)計了無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)魯棒通信與信息安全傳輸方案,以適用于更復(fù)雜的5G通信環(huán)境。本文主要工作及創(chuàng)新點如下:（1）針對單用戶單監(jiān)聽者的雙層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),在兩種不確定信道環(huán)境下,提出以最大化安全速率為目標(biāo),同時約束用戶通信質(zhì)量的信息安全傳輸方案。其中一種為考慮能夠獲取信道狀態(tài)信息（Channel State Information,簡稱CSI）可靠估計值的瞬時CSI場景;另一種為不能獲取CSI可靠估計值的統(tǒng)計CSI場景,并認(rèn)為其服從瑞利分布。采用機會約束方法對難以處理的非凸優(yōu)化問題進行轉(zhuǎn)換,給出最優(yōu)解獲取算法,實現(xiàn)了用戶魯棒通信與網(wǎng)絡(luò)信息傳輸安全。（2）針對于多用戶多監(jiān)聽者的雙層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),考慮瞬時CSI場景和服從指數(shù)分布的統(tǒng)計CSI場景,提出了保證用戶魯棒通信,同時激勵Femtoce... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)魯棒性能優(yōu)化
        1.2.2 網(wǎng)絡(luò)安全性能優(yōu)化
    1.3 本文研究目標(biāo)
        1.3.1 魯棒通信方案設(shè)計
        1.3.2 安全傳輸方案設(shè)計
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 單用戶場景下的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸方案
    2.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問題
        2.1.1 系統(tǒng)模型
        2.1.2 優(yōu)化問題
        2.1.3 信道模型
    2.2 瞬時信道模型下的安全傳輸方案
        2.2.1 約束部分的轉(zhuǎn)換
        2.2.2 目標(biāo)函數(shù)的轉(zhuǎn)換
        2.2.3 迭代算法
    2.3 統(tǒng)計信道模型下的安全傳輸方案
        2.3.1 已知分布下的約束轉(zhuǎn)換
        2.3.2 未知分布下的約束轉(zhuǎn)換
        2.3.3 目標(biāo)函數(shù)的轉(zhuǎn)換
        2.3.4 迭代算法
    2.4 數(shù)值仿真與性能分析
        2.4.1 瞬時信道模型下的仿真結(jié)果
        2.4.2 統(tǒng)計信道模型下的仿真結(jié)果
        2.4.3 性能對比
    2.5 本章小結(jié)
第3章 多用戶場景下的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸方案
    3.1 系統(tǒng)模型與問題描述
        3.1.1 系統(tǒng)模型
        3.1.2 博弈問題
        3.1.3 信道模型
    3.2 安全傳輸方案與算法
        3.2.1 瞬時信道模型下的轉(zhuǎn)換
        3.2.2 統(tǒng)計信道模型下的轉(zhuǎn)換
        3.2.3 迭代算法
    3.3 數(shù)值仿真與性能分析
        3.3.1 瞬時信道模型下的仿真結(jié)果
        3.3.2 統(tǒng)計信道模型下的仿真結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于能量收集的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸方案
    4.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問題
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 優(yōu)化問題
        4.1.3 信道模型
    4.2 安全傳輸與能量收集方案
        4.2.1 非協(xié)作式竊聽場景下目標(biāo)函數(shù)的變換
        4.2.2 協(xié)作式竊聽場景下目標(biāo)函數(shù)的變換
        4.2.3 兩種竊聽方式下約束條件的轉(zhuǎn)換
        4.2.4 安全傳輸與能量收集算法
    4.3 數(shù)值仿真與性能分析
        4.3.1 非協(xié)作竊聽場景中的仿真結(jié)果
        4.3.2 協(xié)作竊聽場景中的仿真結(jié)果
        4.3.3 人工噪聲對算法性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Femtocell分層無線網(wǎng)絡(luò)的切換算法[J]. 萬晉京,宋艷華,彭帥.  北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[2]同頻異構(gòu)femtocell聯(lián)合子信道和功率分配算法[J]. 陳賡,姚文靜,郭銀景,夏瑋瑋.  電信科學(xué). 2015(09)
[3]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
[4]兩層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中femtocell研究進展與展望[J]. 肖竹,李仁發(fā),易克初,張杰.  通信學(xué)報. 2013(02)
[5]Femtocell技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析[J]. 李平,申艷秋,王雪.  黑龍江科技信息. 2011(16)
[6]認(rèn)知無線電體系結(jié)構(gòu)分析[J]. 周良臣.  電訊技術(shù). 2010(03)
[7]Femtocell——新興3G室內(nèi)覆蓋技術(shù)的探究[J]. 吳韶鴻,鄭瑞明,張欣,楊大成.  電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2008(09)

碩士論文
[1]非理想信道狀態(tài)信息下無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化[D]. 張鵬.燕山大學(xué) 2017
[2]兩層Femtocell網(wǎng)絡(luò)中基于信道增益不確定的魯棒功率控制[D]. 王金樂.燕山大學(xué) 2015
[3]Femtocell網(wǎng)絡(luò)干擾分析和切換技術(shù)研究[D]. 莊一丹.南京郵電大學(xué) 2013



本文編號：3685989