本文關(guān)鍵詞：基于協(xié)作干擾的物理層安全技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 物理層安全 人工噪聲 功率分配 LDPC碼 相關(guān)信源

【摘要】：由于無線媒介的廣播特性,基于無線信道的通信過程往往容易被未經(jīng)授權(quán)的接收機竊聽,這給無線通信系統(tǒng)的安全傳輸帶來了巨大的挑戰(zhàn)。基于協(xié)作的物理層安全技術(shù)主要利用無線信道的互易性和唯一性,通過發(fā)送人工噪聲,有效干擾竊聽用戶,同時不影響合法用戶的信號接收,從而提高系統(tǒng)安全性能。針對未來多天線通信系統(tǒng)的安全問題,本文提出了一種增強無線物理層安全的傳輸策略。該策略基于發(fā)射天線的選擇以及人工噪聲,并采用Alamouti編碼。它可以使發(fā)射機和接收機以較低的復(fù)雜度代價提高合法信道的分集增益,同時有效干擾竊聽信道,使通信系統(tǒng)獲得更高的安全容量。對系統(tǒng)安全容量、天線數(shù)量、以及信息信號與人工噪聲之間的功率分配等問題進行了研究,仿真結(jié)果表明,該傳輸策略能夠有效地增強物理層安全。對于相關(guān)信源的安全傳輸,本文在分布式信源編碼理論的基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的協(xié)作干擾策略。相關(guān)信源在傳輸過程中,其中一部分源信息可以通過LDPC編碼形成伴隨子發(fā)送,另一部分作為邊信息發(fā)送,接收端可以根據(jù)伴隨子和邊信息得到源信息。論文分別研究了在發(fā)射邊信息和伴隨子時采用人工噪聲技術(shù)的協(xié)作干擾策略,分析了發(fā)射功率的分配問題。仿真結(jié)果表明,通過在發(fā)射邊信息時引入?yún)f(xié)作干擾技術(shù),在不影響目的節(jié)點性能的前提下干擾竊聽節(jié)點的接收,能夠節(jié)省能量和系統(tǒng)資源。
【關(guān)鍵詞】：物理層安全 人工噪聲 功率分配 LDPC碼 相關(guān)信源
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 物理層安全技術(shù)的研究背景8-9
• 1.2 物理層安全技術(shù)9-16
• 1.2.1 物理層安全技術(shù)的發(fā)展9-14
• 1.2.2 物理層安全的重要技術(shù)14-16
• 1.3 本文的研究工作16-18
• 第二章 協(xié)作干擾技術(shù)18-26
• 2.1 協(xié)作干擾技術(shù)的提出18-19
• 2.2 干擾信號的分類19-21
• 2.2.1 高斯白噪聲19-20
• 2.2.2 合法節(jié)點已知的信號20
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)化編碼的碼字20-21
• 2.3 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢21-26
• 2.3.1 研究現(xiàn)狀22-25
• 2.3.2 發(fā)展趨勢25-26
• 第三章 聯(lián)合發(fā)射天線選擇和人工噪聲技術(shù)26-39
• 3.1 發(fā)射天線選擇技術(shù)26-30
• 3.1.1 Alamouti方案26-27
• 3.1.2 發(fā)射天線選擇27-30
• 3.2 JTASAN安全傳輸策略30-36
• 3.2.1 系統(tǒng)模型30-31
• 3.2.2 JTASAN安全傳輸策略31-32
• 3.2.3 安全容量分析與傳輸功率分配32-33
• 3.2.4 仿真分析33-36
• 3.3 非理想CSI下的安全傳輸36-38
• 3.3.1 非理想CSI的成因36
• 3.3.2 非理想CSI下的安全容量分析36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 分布式相關(guān)信源中的協(xié)作干擾技術(shù)39-57
• 4.1 分布式信源編碼理論概述39-42
• 4.1.1 Slepian-Wolf理論39-41
• 4.1.2 Wyner-Ziv理論41-42
• 4.2 基于LDPC碼的分布式信源編碼算法42-50
• 4.2.1 DISCUS實現(xiàn)方案42-43
• 4.2.2 LDPC碼編譯碼算法43-49
• 4.2.3 LDPC碼實現(xiàn)方案49-50
• 4.3 無線傳感網(wǎng)中的協(xié)作干擾策略50-56
• 4.3.1 系統(tǒng)模型51-52
• 4.3.2 協(xié)作干擾策略及發(fā)射功率分配52
• 4.3.3 仿真分析52-56
• 4.4 本章小節(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻59-62
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文62-63
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目63-64
• 致謝64

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