本文關(guān)鍵詞：多徑信道中方向調(diào)制通信安全技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 物理層安全 方向調(diào)制 多徑信道 局部散射 稀疏陣列

【摘要】：近年來,隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展,無線通信在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,隨之而來的通信安全問題也越來越受到重視。在傳統(tǒng)通信技術(shù)中,智能天線為解決系統(tǒng)容量問題得到很好的應(yīng)用,本論文將智能天線技術(shù)應(yīng)用于無線通信的信息安全領(lǐng)域,使信息在傳輸過程中具有很好的保密性。論文研究表明此技術(shù)即使在多徑衰落的無線通信環(huán)境中,仍然具有非常高的保密性能。論文的主要工作如下：論文首先介紹了基于相控陣技術(shù)的方向調(diào)制原理,并比較了方向調(diào)制與傳統(tǒng)波束形成技術(shù)在傳輸過程中的安全性能。針對(duì)已有文獻(xiàn)中的算法,提出改進(jìn)算法提高效率和誤碼率性能。另外介紹了基于隨機(jī)陣列的波束形成技術(shù),并以此提出基于隨機(jī)畸變的方向調(diào)制方案。與傳統(tǒng)的固定畸變法相比,后者在期望方向附近有更窄的誤碼率零陷,在非期望方向有更穩(wěn)定的誤碼率。其次,論文提出了方向調(diào)制對(duì)抗多徑的方法。考慮存在有限多個(gè)平面波干擾時(shí),基于自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù)對(duì)調(diào)制過程中未知方向的干擾進(jìn)行自適應(yīng)對(duì)消,而對(duì)已知方向干擾進(jìn)行固定旁瓣對(duì)消。仿真結(jié)果表明該算法有效解決了方向調(diào)制在多徑信道下反射干擾的問題。第三,論文進(jìn)一步分析了接收機(jī)附近存在本地散射時(shí),散射因子對(duì)接收信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性的影響,以及此時(shí)方向調(diào)制的安全性能與散射因子之間的關(guān)系。與前面基于均勻線性陣列方向調(diào)制技術(shù)不同,論文最后研究了均勻稀疏陣列和非均勻陣列中的方向調(diào)制技術(shù)。由于稀疏陣列具有更窄的波束寬度,我們將其應(yīng)用到方向調(diào)制中,并利用相應(yīng)的算法解決了均勻稀疏陣列帶來的誤碼率柵瓣問題。此外將最小冗余陣列應(yīng)用于方向調(diào)制中,在利用更少的陣元和降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的情況下,實(shí)現(xiàn)優(yōu)于相同陣元數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)陣列(ULA)的安全性能,而與等效孔徑長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)陣列相比,兩者具有可比擬的性能。
【關(guān)鍵詞】：物理層安全 方向調(diào)制 多徑信道 局部散射 稀疏陣列
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN918
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 方向調(diào)制技術(shù)簡(jiǎn)介14-18
• 1.2.1 線性陣列波束形成基本原理14-18
• 1.2.2 方向調(diào)制信號(hào)18
• 1.3 實(shí)際通信系統(tǒng)中信道的物理特性分析18-21
• 1.3.1 基于智能天線的多徑信道處理算法19-21
• 1.3.2 方向調(diào)制中的多徑問題21
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.5 數(shù)學(xué)符號(hào)說明22-24
• 第二章 基于陣列天線的方向調(diào)制技術(shù)24-44
• 2.1 引言24
• 2.2 基于固定畸變的相控陣方向調(diào)制24-36
• 2.2.1 相控陣方向調(diào)制基本原理24-27
• 2.2.2 基于遺傳算法求權(quán)值系數(shù)27-29
• 2.2.3 基于改進(jìn)算法求權(quán)值系數(shù)29-31
• 2.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)31-36
• 2.3 基于隨機(jī)畸變的方向調(diào)制技術(shù)36-41
• 2.3.1 基于陣列冗余的波束形成技術(shù)36-39
• 2.3.2 基于隨機(jī)畸變的方向調(diào)制39-40
• 2.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)40-41
• 2.4 本章小結(jié)41-44
• 第三章 多徑信道中方向調(diào)制抗干擾技術(shù)44-60
• 3.1 引言44
• 3.2 固定旁瓣相消器在多徑干擾中的應(yīng)用44-53
• 3.2.1 基于最小二乘誤差的零點(diǎn)生成44-48
• 3.2.2 無畸變約束下的零點(diǎn)生成48-50
• 3.2.3 多平面波干擾時(shí)的旁瓣相消50-53
• 3.3 DM中自適應(yīng)抗干擾的研究53-58
• 3.3.1 模型建立53-54
• 3.3.2 多約束下的自適應(yīng)零陷生成54-55
• 3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)55-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第四章 基于多徑散射環(huán)境下的DM性能分析60-72
• 4.1 引言60
• 4.2 散射信道模型60-64
• 4.2.1 散射信號(hào)波達(dá)角特點(diǎn)60-63
• 4.2.2 散射造成的擴(kuò)展角分析63-64
• 4.3 散射信道中的信號(hào)分析64-71
• 4.3.1 散射環(huán)境中的上行接收信號(hào)65-67
• 4.3.2 散射環(huán)境中的方向調(diào)制信號(hào)67-68
• 4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第五章 非標(biāo)準(zhǔn)陣列在方向調(diào)制中的應(yīng)用72-90
• 5.1 引言72
• 5.2 均勻稀疏陣列的方向調(diào)制72-83
• 5.2.1 空間采樣定理72-75
• 5.2.2 稀疏陣列的柵瓣問題75-78
• 5.2.3 基于波瓣圖乘積法解決誤碼率柵瓣78-83
• 5.3 空域非均勻陣列的方向調(diào)制83-87
• 5.3.1 最小冗余陣列的定義83-84
• 5.3.2 MRLA的波束方向圖84-86
• 5.3.3 基于MRLA的方向調(diào)制86-87
• 5.4 本章小結(jié)87-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 論文總結(jié)90-91
• 6.2 工作展望91-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96-98
• 作者簡(jiǎn)介98

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本文編號(hào)：1072008