近年來,無線通信技術(shù)不斷發(fā)展,給人們的工作生活帶來了極大的便利。但由于無線信道的開放性,信息在傳輸過程中易受到非法用戶的竊聽及干擾。通常,信息安全是通過高層加密體制加以保障的,但隨著計算機運算能力的日益強大,傳統(tǒng)加密體制已經(jīng)不能滿足當(dāng)前無線通信網(wǎng)絡(luò)的安全需求。近年來,物理層安全技術(shù)通過利用無線信道本身的特性使竊聽者無法正確解碼,從而保證信息的安全傳輸,被認(rèn)為是一種很有潛力的安全技術(shù)。在物理層安全領(lǐng)域常采用協(xié)作中繼技術(shù),它不僅可以擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和提高數(shù)據(jù)傳輸速率,還可以提高無線通信網(wǎng)絡(luò)的安全性能,成為當(dāng)前無線通信技術(shù)的研究熱點之一。因此,本文從協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)的通信安全問題入手,對其安全傳輸方案進行了研究,主要工作如下:研究了中繼節(jié)點不可信時,協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸方案。針對協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中同時存在不可信中繼與竊聽者的場景,分別研究了三種物理層安全傳輸方案,即協(xié)作干擾方案、雙向中繼方案與輪流中繼方案。首先建立協(xié)作干擾方案的網(wǎng)絡(luò)模型,通過設(shè)置干擾節(jié)點發(fā)送人工干擾信號降低不可信中繼與竊聽者的信噪比,推導(dǎo)得到了系統(tǒng)安全中斷概率的閉式表達式,并進行仿真分析。仿真結(jié)果表明,相比于無干擾方案,協(xié)作干擾方... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 背景知識
    2.1 物理層安全
        2.1.1 經(jīng)典模型
        2.1.2 部分性能指標(biāo)
    2.2 協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)
        2.2.1 中繼工作模式
        2.2.2 中繼轉(zhuǎn)發(fā)方式
        2.2.3 中繼的單向/雙向轉(zhuǎn)發(fā)
        2.2.4 可信中繼竊聽模型
        2.2.5 不可信中繼竊聽模型
    2.3 本章小結(jié)
3 中繼不可信的安全傳輸方案
    3.1 協(xié)作干擾方案
        3.1.1 系統(tǒng)模型
        3.1.2 性能分析
        3.1.3 仿真結(jié)果
        3.1.4 小結(jié)
    3.2 雙向中繼方案
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 性能分析
        3.2.3 仿真結(jié)果
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 輪流中繼方案
        3.3.1 系統(tǒng)模型
        3.3.2 性能分析
        3.3.3 仿真結(jié)果
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
4 中繼可信的安全傳輸方案
    4.1 系統(tǒng)模型及傳輸方案設(shè)計
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 傳輸方案設(shè)計
    4.2 中繼選擇及系統(tǒng)性能分析
        4.2.1 中繼選擇
        4.2.2 系統(tǒng)性能分析
    4.3 仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于協(xié)作干擾的全雙工中繼系統(tǒng)混合安全傳輸協(xié)議[J]. 周巍,高銳鋒,吉曉東,包志華.  電信科學(xué). 2017(01)
[2]不可信無線中繼網(wǎng)絡(luò)中基于用戶選擇的安全通信研究[J]. 鄧單,周雯.  電子學(xué)報. 2017(07)
[3]無線信道中多天線系統(tǒng)的物理層安全技術(shù)研究[J]. 王喜,張子平,柴新代.  通信技術(shù). 2017(01)
[4]Physical Layer Security in MIMO Wiretap Channels with Antenna Correlation[J]. Gangcan Sun,Zhuo Han,Jingbo Jiao,Zhongyong Wang,Dagang Wang.  中國通信. 2017(08)
[5]基于中繼間干擾消除的輪流轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)安全傳輸方案[J]. 鄒羿,黃開枝,康小磊.  通信學(xué)報. 2017(09)
[6]竊聽多天線的多用戶調(diào)度安全性能分析[J]. 馮友宏,岳雪峰,楊志,王啟蒙,李琦琦.  無線電通信技術(shù). 2018(03)
[7]多天線攜能通信系統(tǒng)中的物理層安全研究[J]. 張子平,郭道省,張邦寧.  無線電通信技術(shù). 2018(01)
[8]全雙工加擾的非可信中繼系統(tǒng)的漸近性能分析[J]. 趙睿,譚星,李元健,賀玉成,李春國.  通信學(xué)報. 2018(09)
[9]基于中繼聯(lián)合優(yōu)化選擇的物理層安全方案[J]. 王少迪,高寶建,張育鋮,趙澤.  計算機工程. 2019(02)
[10]放大轉(zhuǎn)發(fā)兩跳中繼系統(tǒng)的能效和譜效研究[J]. 桂紓,仇潤鶴.  通信技術(shù). 2019(04)



本文編號：3696458