移動智能終端的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)容量的爆炸式增長導(dǎo)致無線頻譜資源日益緊張。D2D（Device-to-Device）通信作為面向5G的關(guān)鍵候選技術(shù),可顯著提高頻譜利用率,并滿足終端用戶更高的體驗需求。然而,與傳統(tǒng)的蜂窩通信相比,D2D通信不再需要基站（BS）的轉(zhuǎn)發(fā),且移動終端安全計算能力有限,這都導(dǎo)致D2D通信鏈路更容易遭受安全威脅。目前大多數(shù)研究中,關(guān)于D2D通信系統(tǒng)物理層安全（PLS）問題的模型通常為點到點網(wǎng)絡(luò),而實際存在安全隱患的網(wǎng)絡(luò)中竊聽節(jié)點（Eves）的位置分布一般是隨機(jī)的。因此,采用隨機(jī)幾何理論假設(shè)Eves的空間位置服從泊松點過程（PPP）,可更貼近實際情況分析D2D通信安全問題。本文主要研究存在Eves的D2D通信網(wǎng)絡(luò),針對實際場景采用齊次泊松點過程（HPPP）對網(wǎng)絡(luò)中的用戶和Eves進(jìn)行建模。對于不同竊聽環(huán)境下D2D系統(tǒng)的安全性能,本文提出了相應(yīng)的安全增強(qiáng)技術(shù),并利用隨機(jī)幾何工具對其安全表達(dá)式進(jìn)行推導(dǎo),最后仿真驗證了其有效性。論文的主要內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下:1.對無源竊聽環(huán)境,假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中Eves不可相互串通,只可單獨接收D2D用戶（DU）的信息并解密。1)針對單小區(qū)網(wǎng)絡(luò),分析推導(dǎo)... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 D2D通信系統(tǒng)中物理層安全研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 D2D通信系統(tǒng)物理層安全建模綜述
    2.1 引言
    2.2 D2D通信系統(tǒng)
        2.2.1 D2D技術(shù)簡介
        2.2.2 D2D資源分配
        2.2.3 D2D通信的應(yīng)用場景
    2.3 物理層安全的理論基礎(chǔ)
        2.3.1 物理層安全概述
        2.3.2 竊聽節(jié)點分類
    2.4 隨機(jī)幾何理論介紹
        2.4.1 空間點過程
        2.4.2 空間齊次泊松點過程
        2.4.3 隨機(jī)幾何分析工具
        2.4.4 空間泊松點過程在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
第三章 無源竊聽環(huán)境下D2D通信系統(tǒng)性能分析
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型及安全度量標(biāo)準(zhǔn)
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 安全性能的度量標(biāo)準(zhǔn)
    3.3 單小區(qū)系統(tǒng)連接和安全分析
        3.3.1 蜂窩連接概率
        3.3.2 D2D安全傳輸概率
        3.3.3 聯(lián)合CU和D2D保護(hù)區(qū)域技術(shù)
        3.3.4 性能仿真及分析
    3.4 多小區(qū)系統(tǒng)連接和安全分析
        3.4.1 蜂窩連接概率
        3.4.2 D2D安全傳輸概率
        3.4.3 有效安全吞吐量最大化的D2D鏈路接入控制方法
        3.4.4 性能仿真及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 有源竊聽環(huán)境下D2D通信系統(tǒng)性能分析
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型及安全度量標(biāo)準(zhǔn)
        4.2.1 有源竊聽系統(tǒng)模型
        4.2.2 安全性能的度量標(biāo)準(zhǔn)
    4.3 多小區(qū)中D2D鏈路可達(dá)安全傳輸速率分析
        4.3.1 Eves合謀下可達(dá)安全傳輸速率
        4.3.2 Eves非合謀下可達(dá)安全傳輸速率
        4.3.3 性能仿真及分析
    4.4 Eves合謀下D2D鏈路安全中斷概率分析
        4.4.1 未知位置處D2D鏈路的安全中斷概率
        4.4.2 合法節(jié)點合作對抗有源竊聽時D2D鏈路安全性能分析
        4.4.3 性能仿真及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：2903543