基于安全界的保密编码COFDM安全系统研究与设计

发布时间：2020-07-11 19:15

【摘要】：随着4G技术的广泛应用和5G、6G技术的不断进步,无线通信网络走向了宽带化和融合化,已成为重要的军民两用基础设施。但是随之而来的是其通信安全性受到了越来越严重的挑战。为了抵抗开放的无线链路带来的各种安全威胁,有效防御窃听,人们提出了基于物理信道随机性、无需密钥的物理层安全方法,目前该方法成为了无线通信安全领域的研究热点,其中,通过降低安全界实现通信安全是物理层安全的重要研究方向。首先,本文研究了高斯无反馈窃听信道模型下理想安全界(0dB)的实现方法和可实现性,证明了完美扰乱可以渐进实现,并在二进制调制和多进制调制下,证明了随着完美扰乱矩阵大小的增加,可渐进实现理想安全界。其次,本文将完美扰乱与可降低安全界的不同保密编码方案相结合,仿真分析不同保密编码方案对安全界的影响,根据仿真结果设计了一种将完美扰乱、一阶差分编码、EG-LDPC编码和Yarg映射相结合的新保密编码方案,该保密编码方案较其他保密编码方案而言可以获得更低的安全界。最后,本文将这种新保密编码应用于COFDM系统,设计了一种基于安全界的保密编码COFDM安全系统方案,并分别在高斯信道和多径信道下仿真分析了该方案的安全界。仿真结果表明,该安全系统方案可以在高斯信道下实现逼近于0dB的安全界,多径信道下实现1.6dB左右的安全界,具有良好的安全性。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.53;TN918

【参考文献】