在無線通信技術的發(fā)展歷程中,數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸呀?jīng)占有越來越重要的地位。無論是人們的日常生活比如利用手機進行通信,還是軍事通信中的竊聽與反竊聽,都體現(xiàn)著安全性的關鍵作用。傳統(tǒng)的確保安全性的方式依賴于密碼學保護機制,通過在網(wǎng)絡協(xié)議棧的上層對數(shù)據(jù)使用密鑰加密算法進行加密。然而,密鑰加密算法往往意味著繁雜的密鑰分配、管理、更新,這會帶來很大的開銷;而且隨著硬件技術的發(fā)展,竊聽設備的計算能力已經(jīng)越來越強,這也為密鑰加密算法帶來了局限性。物理層安全技術作為傳統(tǒng)密碼學技術的替代和補充便應運而生了。物理層安全技術利用無線信道的隨機性,通過合理的設計預編碼方案、功率分配方案等,使得竊聽者收不到或者收到極少的有用信息,從而確保無線通信的安全。協(xié)作干擾技術是物理層安全技術中的關鍵技術之一,其借助協(xié)作中繼發(fā)送人為的干擾信號,干擾竊聽者,從而降低了竊聽信道的鏈路質(zhì)量。本文主要對協(xié)作干擾技術做重點介紹,主要研究兩種情形下物理層安全保密通信技術:首先是非協(xié)調(diào)方式下的物理層安全技術。其主要思想是利用中繼“非協(xié)調(diào)”的發(fā)送干擾信號干擾竊聽者,降低竊聽者鏈路質(zhì)量,達到安全通信的效果。這里的“非協(xié)調(diào)”體現(xiàn)在中繼之間不共享信道... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 物理層安全概述
    1.3 協(xié)作干擾技術的發(fā)展
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容安排
第二章 物理層安全技術基礎
    2.1 引言
    2.2 物理層安全技術
        2.2.1 物理層安全理論基礎
        2.2.2 物理層安全的常見性能指標
    2.3 協(xié)作通信技術
        2.3.1 協(xié)作中繼方式
        2.3.2 協(xié)作干擾方式
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于非協(xié)調(diào)式協(xié)作干擾的物理層安全技術
    3.1 引言
    3.2 多天線中繼的非協(xié)調(diào)式協(xié)作干擾技術
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 噪聲歸零方案
        3.2.3 最優(yōu)噪聲方案
        3.2.4 噪聲歸零方案與最優(yōu)噪聲方案的關系
        3.2.5 中斷概率的研究
        3.2.6 仿真結(jié)果分析
    3.3 單天線中繼的非協(xié)調(diào)式協(xié)作干擾技術
        3.3.1 引言
        3.3.2 系統(tǒng)模型
        3.3.3 全局信道狀態(tài)信息下的保密速率最大化問題
        3.3.4 仿真結(jié)果分析
    3.4 基于最優(yōu)中繼選擇的噪聲歸零方案
        3.4.1 系統(tǒng)模型
        3.4.2 最優(yōu)中繼選擇的方法設計
        3.4.3 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于非完美信道狀態(tài)信息的物理層安全技術
    4.1 引言
    4.2 常規(guī)情形非完美信道狀態(tài)信息的研究
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 魯棒性安全傳輸方案
        4.2.3 仿真結(jié)果分析
    4.3 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)非完美信道狀態(tài)信息的研究
        4.3.1 系統(tǒng)模型
        4.3.2 兩種非完美CSI模型
        4.3.3 非完美CSI下遍歷保密容量的推導
        4.3.4 采取信道預測的性能分析
        4.3.5 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]協(xié)作通信中一種中繼節(jié)點選擇方案的設計[J]. 趙玉麗,郭麗,朱志良,于海.  計算機應用. 2015(01)
[2]無線通信物理層安全方法綜述[J]. 胡愛群,李古月.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2014(03)
[3]協(xié)作干擾技術的提出、現(xiàn)狀和未來展望[J]. 龍航,王靜,張月瑩,王文博.  電信科學. 2013(01)



本文編號：3564104