蜂窝网络下终端直通安全通信关键技术研究

发布时间：2021-07-16 10:59

　　无线移动用户和数据的爆炸性增长给蜂窝网络系统容量带来了巨大挑战。终端直通（Device-to-Device,D2 D）通信技术通过提高空间利用率从而提高频谱利用率,在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效,缓解基站压力,提高用户体验。首先给出了D2D通信系统的基本概念、组成和特点,并与传统的终端直通技术进行对比。接着综述了D2D通信中的关键技术包括邻居/服务发现、模式选择、资源分配和干扰控制等。重点从安全数据传输协议、用户身份认证和物理层安全三个方面提出了D2D系统中安全机制。最后,对D2D通信技术的发展进行展望,指出未来的发展趋势。 

【文章来源】：无线电通信技术. 2015,41(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

2D通信系统示意图

10ＲadioCommunicationsTechnologyVol.41No.32015实ID，获得用户的伪ID、有效时间—证书有效使用时间、颁发机构以及TA的签名等。参与D2D通信的双方将各自的证书发送给对方以确认其合法身份，但并没有泄露其真实身份，以实现带有隐私保护的身份认证的安全需求。虽然以基站作为信任中心参与D2D用户身份认证，会给基站带来一定的负担，但是在证书有效期内，基站只需要给用户颁发一次证书，其通信和计算复杂度不会随着D2D通信次数和数据量的增加而增加，这高效地保障了D2D通信中大数据的安全传输。图2用户身份认证示意图3．2．3D2D通信系统物理层安全基于加密技术的数据安全传输协议和身份认证机制主要应用于D2D通信系统网络层之上，没有充分利用无线信道唯一性、保密性和互易性等特性，没有充分发掘物理层丰富的资源。近年来，物理层安全技术作为上层安全的补充，可以极大地增强整个系统的保密安全性能，已经逐步成为研究的热点，在编码技术、协作干扰和密钥产生等研究方向上已经有了相当程度的进展，正在逐步从理论走向应用。在蜂窝网络下的D2D通信系统中，D2D通信链路对蜂窝用户或D2D通信用户之间可能会产生干扰，从这个方面来说，需要采取一定的措施进行干扰拟制。但另一方面，如果合理地利用干扰，如采取有效的措施使干扰对窃听用户的影响比对合法用户的影响大，就可以使合法用户的信道状态比窃听信道的状态好，从而提高系统的保密容量。针对不同位置的用户分别选择D2D通信和蜂窝通信，可以使得系统保密容量最大。此外，由于D2D通信的双方距离较近，其信道对称性和互易性较好，可以充分利用这一特性进行物理层秘钥协商。具体来说，D2D通信双方通过发送导频到对方再测量信道的状态信息(CSI)来获取两者之间的无线信道随?

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于4G网络的移动多媒体传输关键技术[J]. 王春香,纪松波.  无线电通信技术. 2014(05)
[2]第五代移动通信网络体系架构及其关键技术[J]. 余莉,张治中,程方,胡昊南.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2014(04)



本文编号：3286880