【摘要】：第五代移動通信及大數(shù)據(jù)時代背景下,通信數(shù)據(jù)的總量呈現(xiàn)指數(shù)式的增長,其中可能包括一些敏感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)工作需要在極其安全的環(huán)境下進行傳輸�；趥鹘y(tǒng)的密碼學信息加密方法,由于計算機處理能力的快速發(fā)展已不再是絕對可靠的。物理層安全作為傳統(tǒng)上層加密方法的有效補充,利用無線信道的物理特性確保通信安全,已成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點之一。本文針對中繼協(xié)作安全通信網(wǎng)絡(luò),基于中繼選擇策略和協(xié)作干擾策略,分別研究了存在被動竊聽用戶和自適應(yīng)竊聽用戶的通信環(huán)境下,系統(tǒng)的安全傳輸性能。本文的主要研究內(nèi)容總結(jié)如下:一方面,本文研究了多中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在被動竊聽用戶的通信環(huán)境下的安全傳輸性能。綜合考慮合法用戶和竊聽用戶的信道狀態(tài)信息,提出兩種中繼選擇策略。首先,在可以成功譯碼的中繼集中,選擇最優(yōu)中繼作為中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點,以協(xié)助源節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)信息,然后,基于最優(yōu)中繼選擇方案,從剩余的中繼節(jié)點中選擇另一個中繼作為干擾機,發(fā)送人工噪聲信號,分析并比較了兩種中繼選擇方案下的安全中斷概率性能,最后,通過仿真驗證了中繼選擇策略能有效提升系統(tǒng)的安全傳輸性能。另一方面,本文研究了多中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在自適應(yīng)竊聽用戶的通信環(huán)境下的安全傳輸性能。相比于被動竊聽用戶,自適應(yīng)竊聽用戶更加聰明,能夠根據(jù)竊聽鏈路質(zhì)量在被動竊聽和主動干擾兩種模式下智能切換,這將進一步增大信息安全傳輸?shù)碾y度�；趨f(xié)作干擾策略,假設(shè)源節(jié)點到所有中繼之間信道質(zhì)量較好,即所有中繼均可成功譯碼源信息。在源節(jié)點發(fā)送信息之前,預(yù)先選擇一個中繼節(jié)點用于轉(zhuǎn)發(fā)源信息,剩余的中繼在兩個傳輸階段均協(xié)作發(fā)送干擾混淆竊聽用戶。首先,在相等的功率分配條件下推導了遍歷可達安全速率漸進閉合表達式。然后,在不相等的功率分配條件下進一步地分析了系統(tǒng)的安全中斷概率性能,最后,通過仿真驗證了遍歷可達安全速率性能分析的正確性,以及功率分配因子對系統(tǒng)安全中斷概率性能的影響。
【圖文】：

多址竊聽信道模型

結(jié)構(gòu)化的碼字作為干擾信號
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN92

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 雷維嘉;戰(zhàn)美慧;謝成靜;謝顯中;;能量協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中基于協(xié)作干擾的物理層安全方案[J];北京郵電大學學報;2015年06期

2 孫立悅;趙曉暉;虢明;;基于中斷概率的協(xié)作通信中繼選擇與功率分配算法[J];通信學報;2013年10期

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本文編號：2662245