本文關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡物理層安全傳輸策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與傳統(tǒng)的密鑰加密技術(shù)不同的是,無線物理層安全技術(shù)利用信道的多徑互易性,空間唯一性等特征加密信息,使竊聽者獲取的有用信息量趨向于零,從信息論的意義上確保竊聽者無法獲取信源信息,實現(xiàn)了無線通信的強安全,這使其能夠作為下一代移動通信技術(shù)的一種可靠安全技術(shù)手段。因此,本文在考慮下一代移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢和關(guān)鍵技術(shù)的基礎上,研究無線網(wǎng)絡物理層安全傳輸策略。首先,針對獨立小區(qū)多天線場景的下行鏈路通信安全問題,提出了一種冗余天線人工加擾技術(shù)安全傳輸策略,通過結(jié)合匹配濾波預編碼技術(shù)產(chǎn)生人工干擾噪聲改變竊聽者的接收信噪比來提高小區(qū)內(nèi)的通信安全,并推導了遍歷保密容量的閉式表達式,利用遺傳算法迭代求解遍歷保密容量最大化約束條件下的最優(yōu)功率分配方案。其次,針對多小區(qū)大規(guī)模天線場景的下行鏈路通信安全問題,考慮下一代通信技術(shù)中小區(qū)間協(xié)作的發(fā)展趨勢,提出了一種基于多小區(qū)基站選擇的人工加擾策略,允許系統(tǒng)根據(jù)實際通信情況選擇最優(yōu)的小區(qū)基站協(xié)助本地小區(qū)有針對性地發(fā)送人工噪聲,以提高多小區(qū)系統(tǒng)的安全性。考慮了兩種不同的基站選擇結(jié)果的場景,分別給出兩種場景下逼近準確可達遍歷秘密速率的秘密速率下界表達式,最后通過遺傳算法進行最優(yōu)功率分配方案設計。實驗仿真結(jié)果表明,本文提出的基于基站選擇的人工加擾策略對保障多小區(qū)系統(tǒng)的通信安全具有有效性。
【關(guān)鍵詞】：物理層安全 人工加擾技術(shù) MF預編碼 大規(guī)模天線 基站選擇
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN915.08
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 英文縮略詞8-9
• 數(shù)學符號說明9-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排15-16
• 2 無線通信物理層安全基礎16-29
• 2.1 信息論意義上的物理層安全16-19
• 2.1.1 經(jīng)典竊聽信道模型16-17
• 2.1.2 無線物理層安全的性能指標17-19
• 2.2 物理層安全技術(shù)的主要方法19-26
• 2.2.1 MIMO預編碼技術(shù)19-23
• 2.2.2 人工加擾技術(shù)23-25
• 2.2.3 協(xié)作中繼技術(shù)25
• 2.2.4 信道預補償技術(shù)25-26
• 2.3 MIMO技術(shù)概述26-28
• 2.3.1 MIMO無線通信系統(tǒng)及分集技術(shù)26-28
• 2.3.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 獨立小區(qū)多天線場景的安全策略研究29-40
• 3.1 系統(tǒng)模型29-31
• 3.2 遍歷保密容量分析31-34
• 3.3 基于遺傳算法的系統(tǒng)最優(yōu)功率分配34-36
• 3.4 仿真實驗和結(jié)果分析36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 多小區(qū)大規(guī)模天線場景的安全策略研究40-56
• 4.1 系統(tǒng)模型40-41
• 4.2 基于基站選擇的人工加擾策略41-43
• 4.2.1 基站選擇策略分析41-43
• 4.2.2 基站選擇步驟43
• 4.3 可達遍歷秘密速率分析及最優(yōu)功率分配43-50
• 4.3.1 基于基站選擇人工加擾策略的多小區(qū)大規(guī)模場景下行鏈路43-45
• 4.3.2 合法終端的可達遍歷速率下界45-47
• 4.3.3 竊聽終端的遍歷容量上界47-49
• 4.3.4 基于遺傳算法的最優(yōu)功率分配49-50
• 4.4 仿真實驗和結(jié)果分析50-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5 研究總結(jié)與展望56-58
• 5.1 研究總結(jié)56-57
• 5.2 研究展望57-58
• 參考文獻58-62
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果62-64
• 學位論文數(shù)據(jù)集64

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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;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];應用科學學報;2002年04期

6 張蕊;李波;;無線網(wǎng)絡物理層精確建模與仿真方法研究[J];微型電腦應用;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用;2012年03期

8 潘翔;歐陽紅升;高澤華;高峰;;IEEE 802.11 5GHz標準物理層研究[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];信息工程大學學報;2013年04期

10 張金寶;鄭洪明;談振輝;;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

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1 文琪;李樂民;;3GPP LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)[A];四川省通信學會2007年學術(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年中國通信學會無線及移動通信委員會學術(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)絡業(yè)務分級模型[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學學術(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];廣東省通信學會2006年度學術(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;泛達推出統(tǒng)一物理層基礎設施策略[N];計算機世界;2008年

2 周;泛達推出統(tǒng)一物理層基礎設施策略[N];電腦商報;2008年

3 張彤;UPI統(tǒng)一物理層基礎設施[N];網(wǎng)絡世界;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;欲引領未來布線技術(shù)走向 泛達發(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)絡定義新MAC[N];計算機世界;2004年

9 ;IEEE 802.11系列標準巡禮[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;2015年

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

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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;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];中國科學技術(shù)大學;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;2015年

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

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

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

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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;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;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;2014年

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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;2016年

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

9 向達;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;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;2016年

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