本文關(guān)鍵詞：無(wú)線攜能通信系統(tǒng)物理層安全傳輸設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前,隨著高速無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中能量受限的移動(dòng)終端等設(shè)備對(duì)能量的需求越來(lái)越成為制約網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的瓶頸。基于無(wú)線信息和能量協(xié)同傳輸?shù)臒o(wú)線攜能通信系統(tǒng)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)高能效、持久的網(wǎng)絡(luò)通信提供了新的途徑。同時(shí),由于無(wú)線信道的開(kāi)放性,信道中傳輸?shù)暮戏ㄐ畔O易受到惡意竊聽(tīng)者的竊聽(tīng)而造成信息的泄露。因此,本文針對(duì)無(wú)線攜能通信系統(tǒng)的物理層安全傳輸設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,主要包括以下方面:首先,研究了MIMO竊聽(tīng)信道條件下基于SWIPT的無(wú)線攜能通信系統(tǒng)安全傳輸問(wèn)題。假定發(fā)送端完全已知接收端的信道狀態(tài)信息,通過(guò)聯(lián)合優(yōu)化發(fā)送端預(yù)編碼矩陣、人工噪聲協(xié)方差矩陣和接收端功率分離比,提出了使系統(tǒng)可達(dá)安全速率最大化的無(wú)線攜能通信系統(tǒng)安全傳輸策略,并通過(guò)仿真對(duì)所提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析和理論驗(yàn)證。其次,考慮到在實(shí)際系統(tǒng)中獲取信道狀態(tài)信息時(shí)會(huì)受到信道時(shí)變特性、量化誤差和估計(jì)誤差等因素的影響,針對(duì)發(fā)送端僅已知竊聽(tīng)端部分信道狀態(tài)信息的情況,本文研究了確定性信道誤差條件下SWIPT系統(tǒng)的安全傳輸設(shè)計(jì)問(wèn)題,并利用S-Procedure工具和一階泰勒擴(kuò)展等求解方法提出了使系統(tǒng)最壞情況下可達(dá)安全速率最大化的魯棒安全傳輸策略。同時(shí),經(jīng)過(guò)仿真分析驗(yàn)證了本文所提出設(shè)計(jì)方案的有效性。最后,針對(duì)信息發(fā)送端需要利用從RF信號(hào)中收集到的能量傳輸自身信息的情況,本文研究了基于WPCN的無(wú)線攜能通信系統(tǒng)安全傳輸問(wèn)題。通過(guò)分析時(shí)隙分配對(duì)系統(tǒng)安全傳輸?shù)挠绊?以最大化系統(tǒng)可達(dá)安全速率為目標(biāo),聯(lián)合優(yōu)化系統(tǒng)時(shí)隙分配因子、能量發(fā)送端預(yù)編碼矩陣和信息發(fā)送預(yù)編碼矩陣,提出了系統(tǒng)安全傳輸?shù)淖顑?yōu)資源分配策略,并通過(guò)仿真分析給予了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線攜能通信系統(tǒng) 物理層安全 可達(dá)安全速率 能量收集 凸優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-17
• 1.3.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)14-15
• 1.3.2 章節(jié)安排15-17
• 第二章 無(wú)線攜能通信系統(tǒng)的理論與相關(guān)技術(shù)17-33
• 2.1 無(wú)線攜能通信系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)17-23
• 2.1.1 無(wú)線能量傳輸技術(shù)18-20
• 2.1.2 接收端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-23
• 2.2 凸優(yōu)化理論基礎(chǔ)知識(shí)23-26
• 2.2.1 凸集和凸函數(shù)23-25
• 2.2.2 凸優(yōu)化問(wèn)題25-26
• 2.2.3 兩類(lèi)優(yōu)化問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)形式26
• 2.3 信息論基礎(chǔ)26-30
• 2.3.1 熵和聯(lián)合熵26-27
• 2.3.2 互信息27-28
• 2.3.3 信道容量28
• 2.3.4 安全容量的定義28-29
• 2.3.5 MIMO竊聽(tīng)信道的安全容量29-30
• 2.4 提高無(wú)線攜能通信系統(tǒng)安全傳輸性能的方法30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 基于SWIPT的MIMO竊聽(tīng)信道安全傳輸設(shè)計(jì)33-44
• 3.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問(wèn)題描述34-37
• 3.1.1 系統(tǒng)模型34-36
• 3.1.2 優(yōu)化問(wèn)題描述36-37
• 3.2 安全傳輸算法設(shè)計(jì)37-40
• 3.2.1 DC迭代算法設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.2 算法收斂性分析39-40
• 3.3 仿真分析40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于SWIPT的MIMO竊聽(tīng)信道魯棒安全傳輸設(shè)計(jì)44-54
• 4.1 信道誤差模型44-45
• 4.2 優(yōu)化問(wèn)題描述45-46
• 4.3 魯棒性安全傳輸設(shè)計(jì)46-50
• 4.4 仿真分析50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 基于WPCN的安全通信資源分配算法研究54-63
• 5.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問(wèn)題描述54-56
• 5.1.1 系統(tǒng)模型54-56
• 5.1.2 優(yōu)化問(wèn)題描述56
• 5.2 安全通信的資源分配算法設(shè)計(jì)56-60
• 5.3 仿真分析60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 本文工作總結(jié)63-64
• 6.2 未來(lái)工作展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文68-69
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利69-70
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目70-71
• 致謝71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 韓英俊;;互聯(lián)網(wǎng)安全傳輸技術(shù)探討[J];泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2007年06期

2 溫先輝;馬兆豐;蔣銘;鈕心忻;楊義先;;雙連接文件安全傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年25期

3 劉s，

本文編號(hào)：462414