發(fā)布時(shí)間：2021-07-07 20:55

　　無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展使人類社會進(jìn)入了高效率的信息化時(shí)代,給人們的工作和生活方式帶來巨大的變化。與此同時(shí),無線信道的廣播特性使信息傳輸容易遭受竊聽的風(fēng)險(xiǎn)。因此,無線通信的安全問題十分重要。物理層安全利用無線信道的物理層特性,采用信號處理和編碼技術(shù)增強(qiáng)無線通信的安全性,可以達(dá)到信息論意義上的完全保密（Perfect Secrecy）。采用多天線技術(shù)構(gòu)造信道質(zhì)量優(yōu)勢時(shí),發(fā)送端獲得的信道狀態(tài)信息（Channel State Information, CSI）對物理層安全性能起著重要的作用。然而,由于估計(jì)誤差和反饋時(shí)延等因素的影響,實(shí)際的多天線系統(tǒng)中發(fā)送端很難獲得理想的CSI。因此,針對不同的信道模型和CSI,尤其是非理想CSI,設(shè)計(jì)安全傳輸方法是一個關(guān)鍵問題。論文的主要內(nèi)容如下：1.考慮多輸入單輸出（Multiple-Input Single-Output, MISO）竊聽信道中存在多個單天線竊聽者的場景。對于發(fā)送端獲得的信道協(xié)方差矩陣信息存在確定性橢球界誤差的情況,研究了單個合法用戶最差情況安全速率最大化（Worst Case Secrecy Rate Maximization, WCSR... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語
符號定義
第一章 緒論
    1.1 信息安全屬性與傳統(tǒng)安全機(jī)制
        1.1.1 信息安全屬性
        1.1.2 傳統(tǒng)安全機(jī)制
    1.2 無線物理層安全
        1.2.1 無線信道特性分析
        1.2.2 物理層安全的發(fā)展
        1.2.3 安全性能指標(biāo)
    1.3 物理層安全研究現(xiàn)狀
        1.3.1 多天線竊聽信道
        1.3.2 干擾信道
        1.3.3 中繼信道
    1.4 問題的提出
    1.5 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
        1.5.1 論文的主要內(nèi)容
        1.5.2 章節(jié)安排
第二章 MISO竊聽信道中的魯棒安全傳輸方法
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 魯棒的WCSRM發(fā)送設(shè)計(jì)
        2.3.1 內(nèi)部優(yōu)化問題求解
        2.3.2 算法描述
    2.4 魯棒的TPM設(shè)計(jì)
    2.5 仿真分析
        2.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.5.2 WCSRM性能分析
        2.5.3 TPM性能分析
    2.6 本章小結(jié)
    附錄2.A 引理1和引理2的證明
第三章 多用戶概率QoS約束的魯棒安全傳輸方法
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 魯棒的人工噪聲輔助波束成形方法
        3.3.1 基于Bernstein-type不等式的保守描述
        3.3.2 基于S-程序的保守描述
        3.3.3 復(fù)雜度比較
    3.4 仿真分析
        3.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 性能對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多用戶MISO干擾信道中的安全傳輸方法
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 理想CSI下的協(xié)同波束成形設(shè)計(jì)
        4.3.1 半定松弛(SDR)
        4.3.2 基于SCA算法的遞歸估計(jì)
        4.3.3 高斯隨機(jī)化過程
    4.4 魯棒的協(xié)同波束成形設(shè)計(jì)
        4.4.1 信道向量誤差下的魯棒性設(shè)計(jì)
        4.4.2 信道協(xié)方差矩陣誤差下的魯棒性設(shè)計(jì)
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 多天線中繼信道中的安全傳輸方法
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型
    5.3 理想信道條件下的安全發(fā)送設(shè)計(jì)
        5.3.1 雙層優(yōu)化問題表述
        5.3.2 內(nèi)層優(yōu)化問題的求解
        5.3.3 求解算法描述
    5.4 非理想信道條件下的魯棒安全發(fā)送設(shè)計(jì)
        5.4.1 半不定約束條件的處理
        5.4.2 連續(xù)凸估計(jì)
    5.5 仿真分析
        5.5.1 理想CSI下安全傳輸方法性能仿真
        5.5.2 非理想CSI性能仿真
    5.6 本章小結(jié)
第六章 多用戶對等中繼信道中的魯棒安全傳輸方法
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)模型
    6.3 魯棒性收發(fā)設(shè)計(jì)
        6.3.1 遞歸優(yōu)化算法
        6.3.2 遞歸優(yōu)化算法收斂性的證明
        6.3.3 竊聽者的接收
    6.4 仿真分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)束語
    7.1 主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡歷攻讀博士學(xué)位期間完成的主要工作


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于協(xié)作波束形成的中繼阻塞混合無線物理層安全傳輸[J]. 羅苗,王慧明,殷勤業(yè).  中國科學(xué):信息科學(xué). 2013(04)
[2]認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的物理層安全研究及其魯棒性設(shè)計(jì)[J]. 陳濤,余華,韋崗.  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(04)



本文編號：3270354