基于无线能量采集技术的物理层安全研究

发布时间：2022-01-22 08:50

　　随着5G通信时代的到来,信息传输速率和移动终端数目迅速增加,因此保障信息传输的安全性和可靠性尤为重要。但随着计算机计算能力的飞速发展,传统基于密码学的信息加密技术可能被轻易破解,极大的威胁无线通信网络的安全。而利用无线信道的时变和空间特性,从物理层保障无线通信安全的技术因此受到广泛关注。同时协作中继网络技术因具备增大信号覆盖范围和提升网络容量等优势也被广泛采用。以往通信网络主要靠电池供电,维护成本高且带来环境污染等问题。而基于无线信号包含信息与能量这一特性,无线能量采集技术应运而生,它能够很好解决通信系统中各节点的供能问题,也符合现代绿色通信的环保理念。本文第三章研究一种基于无线能量采集技术的全双工中继安全传输系统,并提出全双工中继加扰非法窃听者的策略。首先推导出系统遍历可达安全速率的近似表达式,在不同信源发送功率、不同合法信道平均信道增益和不同中继自干扰下进行仿真分析。然后推导出系统中断和窃听概率的闭合表达式并仿真分析,综合结论得出本系统的安全优越性和可靠稳定性。第四章研究一种基于无线能量采集技术的主动窃听系统,并提出全双工合法窃听节点主动加扰可疑通信网络的策略。推导出可疑通信网络的... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 无线通信物理层安全技术
    1.3 研究内容与创新点
    1.4 论文结构
第2章 主要技术介绍以及研究现状
    2.1 协作中继技术
    2.2 协作加扰技术
    2.3 主动窃听技术
    2.4 同频同时全双工技术
    2.5 无线能量采集技术
    2.6 研究现状
    2.7 计算机仿真工具及方法
    2.8 本章小结
第3章 基于无线能量采集的全双工中继系统安全性能分析
    3.1 系统模型
    3.2 传输策略
    3.3 基于有限状态马尔科夫链的中继能量分析
        3.3.1 中继电池能量离散化
        3.3.2 有限状态的马尔科夫链分析
    3.4 性能分析
        3.4.1 遍历安全容量
        3.4.2 遍历可达安全速率分析
        3.4.3 安全可靠折中性能分析
    3.5 仿真结果与分析
    3.6 本章小结
第4章 基于无线能量采集技术的主动窃听系统性能分析
    4.1 系统模型
    4.2 传输策略
    4.3 基于有限状态马尔科夫链的主动窃听节点能量分析
        4.3.1 主动窃听节点电池能量离散化
        4.3.2 有限状态的马尔科夫链分析
    4.4 性能分析
        4.4.1 可疑通信网络的传输中断概率
        4.4.2 主动窃听节点的窃听不中断概率
        4.4.3 主动窃听节点的平均窃听速率
    4.5 仿真结果与分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文结论
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文和研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]5G New Radio: Physical Layer Overview[J]. YUAN Yifei,WANG Xinhui.  ZTE Communications. 2017(S1)
[2]A Comprehensive Survey of TDD-Based Mobile Communications Systems from TD-SCDMA 3G to TDLTE-Advanced 4G and 5G directions[J]. CHEN Shanzhi,SUN Shaohui,WANG Yingmin,XIAO Guojun,Rakesh Tamrakar.  中国通信. 2015(02)



本文编号：3601897