物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,IoT）是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,被世界主要國家視為搶占新一輪經(jīng)濟發(fā)展制高點的重大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),也是我國新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中最為重要的一支。物聯(lián)網(wǎng)將深入車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能家居、安防監(jiān)控、移動支付、智能穿戴、遠程醫(yī)療、智能制造等應(yīng)用領(lǐng)域,給人們的生活帶來深刻改變。截至2018年底全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已達220億臺,據(jù)預(yù)測到2030年這一數(shù)字將達500億。針對海量設(shè)備接入需求與當前有限頻譜資源之間的矛盾,研究者們提出將能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)頻譜分配的認知無線電技術(shù)（cognitive radio,CR）應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中解決頻譜資源短缺的問題。針對未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景,基于認知物聯(lián)網(wǎng)（CR-enabled IoT,CR-IoT）系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究已經(jīng)啟動。由于認知物聯(lián)網(wǎng)無線信道的開放性和廣播特性,合法信號極易遭到非法竊聽,這制約了認知物聯(lián)網(wǎng)在敏感數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)方面的應(yīng)用。為了防止竊聽,傳統(tǒng)的基于加密算法的網(wǎng)絡(luò)層安全技術(shù)對于輕量級物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說計算開銷過大。為了彌補這一不足,研究者們提出了物理層安全技術(shù)。其中基于協(xié)作干擾的物理... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
縮略語
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 認知物聯(lián)網(wǎng)概述
        1.2.1 認知物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)
        1.2.2 認知物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
    1.3 認知物聯(lián)網(wǎng)能效與安全傳輸研究現(xiàn)狀
        1.3.1 認知物聯(lián)網(wǎng)物理層安全研究基礎(chǔ)
        1.3.2 基于協(xié)作干擾的物理層安全研究
        1.3.3 基于無線供能的物理層安全研究
        1.3.4 基于能量效率的物理層安全研究
        1.3.5 當前研究存在的問題
    1.4 主要創(chuàng)新工作與章節(jié)安排
        1.4.1 主要創(chuàng)新工作
        1.4.2 章節(jié)安排
2 基于最優(yōu)停止理論的協(xié)作干擾源選擇方案
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 單竊聽者模型下基于最優(yōu)停止理論的協(xié)作干擾源選擇
        2.3.1 通信過程描述
        2.3.2 單竊聽者模型下主用戶的安全容量
        2.3.3 單竊聽者模型下的主用戶安全容量的分布函數(shù)
        2.3.4 單竊聽者模型下的主用戶的有效安全吞吐量
        2.3.5 單竊聽者模型下的協(xié)作干擾源最優(yōu)停止選擇
        2.3.6 OSJS所需觀察次數(shù)的理論值分析
    2.4 多竊聽者模型下隨機多協(xié)作干擾源選擇及優(yōu)化
        2.4.1 多竊聽者模型下主用戶的安全容量計算
        2.4.2 多竊聽者模型下協(xié)作干擾源的選擇策略
        2.4.3 多竊聽者模型下的協(xié)作干擾源的波束成形設(shè)計
    2.5 性能仿真與分析
        2.5.1 單竊聽者模型下OSJS的性能
        2.5.2 多竊聽者情況下的安全性能分析
    2.6 本章小結(jié)
3 基于時分功率分割的無線供能安全傳輸方案
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 基于時分功率分割的中繼節(jié)點無線供能方案
        3.3.1 通信過程描述
        3.3.2 問題建模與分析
        3.3.3 信號波束成形向量優(yōu)化設(shè)計
        3.3.4 能量相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化求解
    3.4 基于時分功率分割的無線供能協(xié)作干擾方案
        3.4.1 通信過程描述
        3.4.2 問題描述與分析
        3.4.3 信號波束成形向量優(yōu)化設(shè)計
        3.4.4 能量相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化求解
    3.5 性能仿真與分析
        3.5.1 基于時分功率分割的中繼節(jié)點無線供能方案的性能分析
        3.5.2 基于時分功率分割的無線供能協(xié)作干擾方案的性能分析
    3.6 本章小結(jié)
4 間歇性協(xié)作干擾方案設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 間歇協(xié)作干擾方案的可行性分析
        4.3.1 IJS中的誤碼率計算
        4.3.2 高斯白噪聲可忽略時的JDP優(yōu)化問題求解
        4.3.3 高斯白噪聲不可忽略時的JDP優(yōu)化問題求解
        4.3.4 IJS和 CJS適用性討論
    4.4 間歇性協(xié)作干擾方案的跨層設(shè)計
        4.4.1 跨層設(shè)計基礎(chǔ)
        4.4.2 間歇性協(xié)作干擾問題建模
        4.4.3 間歇性協(xié)作干擾方案的干擾方式設(shè)計
        4.4.4 間歇性協(xié)作干擾方案的干擾位置設(shè)計
        4.4.5 間歇性協(xié)作干擾方案的適用性討論
    4.5 性能仿真與分析
        4.5.1 AWGN無影響時Bob和 Eve的性能分析
        4.5.2 在AWGN和協(xié)作干擾信號雙重影響下的性能仿真
        4.5.3 不同調(diào)制方法下的性能比較
        4.5.4 64QAM調(diào)制方式下不同IJS的干擾效果
        4.5.5 64QAM調(diào)制方式下不同IJS下 Eve處的接收SER
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻
作者攻讀博士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3601974