基于携能协作网络的物理层安全研究

发布时间：2023-05-11 04:35

　　在无线通信网络中,未经授权的第三方窃听用户通常可以利用无线信道的广播特性截获有价值的机密信息,导致机密信息无法安全传输。现有的通信系统通常采用上层加密技术来确保信息的安全传输,然而随着节点计算能力的不断增强,传统的加密技术可能难以确保安全传输。物理层安全技术不同于上层的加密技术,是从通信系统的最底层——物理层出发,来保障信息的传输安全。另一方面,伴随着各种无线设备的大量应用,通信网络中的能量消耗在极速增长。在实际的无线网络中,大多数通信设备装载了储能有限的电池,这严重制约了无线网络的生存时间。无线携能通信技术作为降低网络能耗的有效手段,既能延长网络的生存时间,又可确保通信网络在低成本的条件下可持续运行。在此背景下,本文探索并讨论了基于携能通信网络场景的物理层安全问题。1、本文首先基于多中继携能协作网络设计了一种中继选择策略,由于所提策略既考虑了携能传输这一网络特性,又综合考虑了合法链路及窃听链路对系统安全性能的影响,因此,该策略可以使系统的保密性能达到最优。为了全面评估所提策略下携能协作网络的保密性能,本文针对两种不同的传输模式分别分析了保密中断概率和遍历保密容量两个关键的性能指标。一...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物理层安全技术研究现状
        1.2.2 无线携能通信研究现状
        1.2.3 SWIPT网络中物理层安全的研究现状
    1.3 研究动机和论文内容
    1.4 论文结构安排
第二章 关键技术介绍
    2.1 物理层安全概述及保密容量
    2.2 协作中继技术
        2.2.1 中继转发协议
        2.2.2 机会式中继选择
    2.3 无线携能通信技术
    2.4 本章小结
第三章 多中继SWIPT网络中物理层安全的研究
    3.1 系统模型
        3.1.1 信道参数
        3.1.2 能量收集与信息传输
    3.2 中继选择策略
    3.3 性能分析
        3.3.1 保密中断概率分析
        3.3.2 遍历保密容量分析
    3.4 数值结果
    3.5 本章小结
第四章 协作干扰下SWIPT网络中物理层安全的研究
    4.1 系统模型
        4.1.1 信道参数
        4.1.2 能量收集与信息传输
    4.2 节点选择及用户调度策略
    4.3 性能分析
        4.3.1 保密中断概率分析
        4.3.2 遍历保密容量分析
    4.4 数值结果
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3814171