本文關(guān)鍵詞：中繼通信系統(tǒng)中基于協(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 中繼選擇 協(xié)作干擾 安全和速率

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信對我們的日常生活產(chǎn)生了越來越大的影響。近年來,關(guān)于無線通信中的安全問題的研究發(fā)展卻相對落后,已經(jīng)成為限制無線通信技術(shù)發(fā)展的重要因素。中繼通信中基于協(xié)作干擾的物理層安全技術(shù)主要是利用無線信道的唯一性和互易性,通過發(fā)送人工噪聲,干擾竊聽用戶的接收效果,同時保證合法用戶的信號接收,從而提高系統(tǒng)安全性能。本文以安全和速率作為衡量標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合中繼選擇策略、人工噪聲技術(shù)及波束成型技術(shù),對雙向中繼通信系統(tǒng)的安全性能進行了研究。本文的主要工作如下:(1)對中繼通信系統(tǒng)中繼節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)機制及選擇標(biāo)準(zhǔn)進行了討論,研究了在雙向中繼通信中基于中斷概率的中繼選擇方法和基于級聯(lián)信道的中繼選擇方法,對采用這兩種中繼選擇方法的雙向中繼系統(tǒng)的安全和速率進行分析,研究結(jié)果表明,這兩種中繼選擇方法均可以顯著提升系統(tǒng)的安全性能。(2)將基于零空間的人工噪聲和中繼選擇策略相結(jié)合,設(shè)計了一種基于零空間人工噪聲的雙向中繼物理層安全方案。該方案首先利用基于級聯(lián)信道的中繼選擇方法將中繼節(jié)點分為協(xié)同干擾節(jié)點和協(xié)同中繼節(jié)點,其中協(xié)同干擾節(jié)點采用噪聲轉(zhuǎn)發(fā)機制發(fā)送人工噪聲,協(xié)同中繼節(jié)點采用放大轉(zhuǎn)發(fā)機制轉(zhuǎn)發(fā)消息。研究結(jié)果表明了此方案可以提高系統(tǒng)的安全性能。(3)設(shè)計了一種結(jié)合波束成型和中繼選擇的物理層安全方案。使人工噪聲在合法接收節(jié)點零陷波束成型,而竊聽節(jié)點卻受到人工噪聲影響,達(dá)到提升系統(tǒng)安全和速率的目的。仿真結(jié)果也表明了此方案的有效性。
【關(guān)鍵詞】：物理層安全 人工噪聲 中繼選擇 協(xié)作干擾 安全和速率
【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】：2016
【分類號】：TN918
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 物理層安全技術(shù)的提出9-10
• 1.3 物理層安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.4 本文的研究工作及章節(jié)安排14-16
• 第二章 物理層安全的相關(guān)知識16-30
• 2.1 無線信道特性分析16-18
• 2.2 信息論基礎(chǔ)18-25
• 2.2.1 互信息與信道容量18-20
• 2.2.2 協(xié)同通信中的信道容量分析20-25
• 2.3 協(xié)作干擾技術(shù)25-29
• 2.3.1 協(xié)作干擾技術(shù)概述25-26
• 2.3.2 干擾信號分類26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 雙向中繼系統(tǒng)中的安全性能分析30-48
• 3.1 中繼轉(zhuǎn)發(fā)機制與安全速率分析30-34
• 3.2 基于不同準(zhǔn)則的中繼選擇策略34-36
• 3.3 雙向中繼系統(tǒng)36-41
• 3.3.1 系統(tǒng)模型36-38
• 3.3.2 中斷概率分析38-40
• 3.3.3 基于中斷概率的雙向中繼選擇40
• 3.3.4 基于級聯(lián)信道增益的雙向中繼選擇40-41
• 3.4 安全性能分析41-43
• 3.5 計算機仿真與結(jié)果分析43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-48
• 第四章 雙向中繼系統(tǒng)中聯(lián)合協(xié)作干擾及中繼選擇的物理層安全方案48-58
• 4.1 系統(tǒng)模型描述48-49
• 4.2 級聯(lián)信道中繼選擇結(jié)合人工噪聲的傳輸方案49-53
• 4.2.1 零空間人工噪聲技術(shù)49-50
• 4.2.2 傳輸方案描述50-51
• 4.2.3 仿真結(jié)果及分析51-53
• 4.3 級聯(lián)信道中繼選擇結(jié)合波束成型的傳輸方案53-57
• 4.3.1 波束成型技術(shù)53-55
• 4.3.2 傳輸方案描述55-56
• 4.3.3 仿真結(jié)果及分析56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 總結(jié)58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻60-63
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文63-64
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利64-65
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目65-66
• 致謝66

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張君毅;楊義先;;無線射頻注入的物理層分析[J];無線電工程;2009年02期

2 李寧;藺念;;HART協(xié)議物理層的實現(xiàn)[J];科技信息;2011年14期

3 龍航;袁廣翔;王靜;劉元安;;物理層安全技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J];電信科學(xué);2011年09期

4 陳永健;通信物理層基本概念(一)[J];信息系統(tǒng)工程;1998年01期

5 李錦輝,孫小菡,張明德,丁東;多媒體光纖工業(yè)專用網(wǎng)中物理層數(shù)據(jù)流的研究[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報;2002年04期

6 張蕊;李波;;無線網(wǎng)絡(luò)物理層精確建模與仿真方法研究[J];微型電腦應(yīng)用;2010年06期

7 劉豐;;無線物理層信息安全探析[J];計算機光盤軟件與應(yīng)用;2012年03期

8 潘翔;歐陽紅升;高澤華;高峰;;IEEE 802.11 5GHz標(biāo)準(zhǔn)物理層研究[J];數(shù)據(jù)通信;2013年01期

9 肖宛陽;黃開枝;羅興國;洪穎;;基于博弈論的物理層安全建模及現(xiàn)狀分析[J];信息工程大學(xué)學(xué)報;2013年04期

10 張金寶;鄭洪明;談?wù)褫x;;基于平均互信息量的物理層抽象算法[J];高技術(shù)通訊;2009年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 文琪;李樂民;;3GPP LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)[A];四川省通信學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

2 黃一平;;一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)物理層原理的仿真實現(xiàn)[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年

3 任焱鋒;;基于多天線的802．16e物理層仿真[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

4 芮鶴齡;;高速環(huán)境對TD—SCDMA系統(tǒng)物理層影響研究[A];2008年中國通信學(xué)會無線及移動通信委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

5 陳宇;唐勇;李雷;蔣建鋒;饒敏;張明德;孫小菡;;考慮了物理層傳輸特性的IP-WDM光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分級模型[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

6 王月珍;;1xEV-DO Rev A與Rev 0的技術(shù)比較[A];廣東省通信學(xué)會2006年度學(xué)術(shù)論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯銘;泛達(dá)推出統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施策略[N];計算機世界;2008年

2 周;泛達(dá)推出統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施策略[N];電腦商報;2008年

3 張彤;UPI統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

4 ;泰克為SATA修訂版3.0物理層測試提供測試文檔[N];電子報;2008年

5 ;TI推出物理層/鏈路控制方案[N];中國電子報;2001年

6 劉喜喜;欲引領(lǐng)未來布線技術(shù)走向 泛達(dá)發(fā)布UPI策略[N];中國計算機報;2008年

7 羅德與施瓦茨中國有限公司產(chǎn)品支持經(jīng)理 安毅;破解WiMAX物理層測試瓶頸[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2007年

8 本版編譯 周青;MBOA為UWB網(wǎng)絡(luò)定義新MAC[N];計算機世界;2004年

9 ;IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)巡禮[N];人民郵電;2002年

10 清水 編譯;802.11n助力下一代無線局域網(wǎng)[N];計算機世界;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李娜;多用戶系統(tǒng)的物理層安全性能研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

2 朱斌;多用戶無線網(wǎng)絡(luò)中的干擾對齊和物理層安全研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 雷宏江;基于無線衰落信道的物理層安全性能建模與分析[D];重慶大學(xué);2015年

4 崔波;有限字符輸入的多天線系統(tǒng)物理層安全技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

5 張子龍;物理層多播系統(tǒng)中多天線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

6 朱彥;基于人工噪聲的物理層信道安全及功率優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 陳濤;無線網(wǎng)絡(luò)的物理層安全問題研究[D];華南理工大學(xué);2013年

8 周敏;基于能效的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

9 高暉;無線協(xié)作通信系統(tǒng)中的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

10 杜柏生;無線物理層多播中的預(yù)編碼技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

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1 祁偉強;基于MIPI協(xié)議的LCD驅(qū)動接口數(shù)字集成電路設(shè)計[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 張少軍;基于圖案隱藏的物理層安全跳空通信技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

3 洪穎;基于博弈的物理層安全協(xié)作技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

4 白慧卿;基于無線信道特征的物理層安全編碼技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

5 劉亮;USB3.0物理層數(shù)字部分的設(shè)計與驗證[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

6 張力允;基于人工噪聲的物理層保密性能研究[D];山東大學(xué);2016年

7 吳彤;無線網(wǎng)絡(luò)物理層安全傳輸策略研究[D];北京交通大學(xué);2016年

8 孔衛(wèi)慶;物理層安全通信中魯棒性傳輸技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

9 向達(dá);基于物理層的未來無線增強安全通信研究[D];電子科技大學(xué);2016年

10 任靈飛;空地動態(tài)多節(jié)點全向數(shù)據(jù)鏈關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證[D];電子科技大學(xué);2016年

，

本文編號：1092729