无人机通信系统的物理层安全理论研究

发布时间：2021-02-28 18:18

　　无人机（Unmanned aerial vehicles,UAV）通信系统可以根据实际需求提供通信服务,特别适合突发性、需要快速部署的应用场景。由于无线信道的广播性、UAV的移动性,使得UAV通信系统的安全面临极大的挑战。以香农信息论为理论基础的物理层安全为无线通信安全传输提供了一个很好的解决思路,已经成为信息安全和无线通信两个领域的交叉研究热点之一。本文主要研究了UAV通信系统的安全性能,具体研究工作概括如下:1.首先,针对UAV物联网（Internet of Things,Io T）通信系统的安全性能进行数学建模,分析系统参数对安全性能的影响。考虑在合法发送端周围的窃听节点服从泊松分布,地空链路处于视距和非视距传播方式时,分别用Rician和Rayleigh模型来描述小尺度衰落的分布,利用随机几何理论,推导出各链路信噪比的累积分布函数与概率密度函数,进而推导出系统安全中断概率（Secrecy Outage Probability,SOP）和平均安全容量（Average Secrecy Capacity,ASC）的闭合解析式和渐进解析式。结果表明,UAV Io T通信系统的安全分集阶... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物理层安全性能分析研究现状
        1.2.2 无人机通信系统相关研究
        1.2.3 无人机通信系统的PLS研究现状
    1.3 现存问题
    1.4 研究内容及论文结构
        1.4.1 研究内容和创新点
        1.4.2 论文的结构安排
第2章 理论基础与相关技术
    2.1 无人机通信系统理论基础
        2.1.1 无人机信道模型
    2.2 NOMA理论基础
    2.3 物理层安全理论基础
        2.3.1 物理层安全的提出
        2.3.2 PLS性能指标
        2.3.3 无线衰落信道简介
    2.4 本章小结
第3章 UAV Io T系统的PLS性能分析
    3.1 系统模型
    3.2 安全性能分析
        3.2.1 安全性能分析
        3.2.2 安全性能渐进分析
    3.3 采用AN策略的UAV Io T系统
    3.4 采用AN策略时的安全性能分析
    3.5 数值计算与仿真
    3.6 本章小结
第4章 UAV NOMA系统的PLS性能分析
    4.1 系统模型
    4.2 SOP分析
    4.3 SOP的渐近分析
    4.4 数值计算与仿真
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Mobile Jammer-Aided Secure UAV Communications via Trajectory Design and Power Control[J]. An Li,Wenjing Zhang.  中国通信. 2018(08)

博士论文
[1]基于随机几何的异构蜂窝网络性能分析[D]. 卫海超.中国科学技术大学 2016

硕士论文
[1]下行NOMA系统物理层安全性能的理论研究[D]. 张建明.重庆邮电大学 2018



本文编号：3056252