稀疏天线阵的数据安全传输技术研究

发布时间：2019-10-04 05:30

【摘要】：在下一代移动通信系统中,实现数据的高速传输是用户的一个重要需求,而信息传输的安全性也是用户需求不可忽视的一个关键问题。在传统的通信系统中,实现安全目的的主要方式是依靠上层的加密体系,而方向调制技术则充分利用了天线阵列的丰富的物理特征以及信道资源,这样能够从根本上解决数据安全传输问题。本文首先提出一种基于双目标函数优化的随机稀疏天线阵的物理层安全传输方案。运用遗传优化算法产生多个拥有低旁瓣的较优稀疏阵结构,构成一个码本。这种基于码本的随机选择方案可最大化扰乱非期望方向上的信号星座图,而合法方向上的信号星座图不发生改变,从而保证信息传输的安全性。其次,针对均匀直线阵无法保证垂直方向上的安全性的问题,将天线子集选择方案由线阵推广至平面阵,提出两种随机天线选择方法,通过比较发现随机天线子集选择可以更大程度的提高系统的安全性能,从而避免信息泄露。最后,在混合平面阵的基础上研究了混合波束成形技术,一方面通过对基带部分的天线加权系数的优化来减小非期望方向上的信噪比,提高系统的性能;另一方面利用天线的随机选择向非期望方向上引入随机性,使得非期望方向上的星座图产生严重的混叠效应,进而实现数据的安全传输目的。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2545771