基于非正交多址接入的物理层安全技术研究

发布时间：2025-02-08 11:53

　　近年来,随着移动数据业务的爆发式增长和智能移动设备的海量接入,现有的4G系统已经难以满足通信需求。非正交多址接入(NOMA)技术在功率域对多个用户进行复用,提高了频谱效率和系统容量,成为了第五代移动通信系统(5G)的研究热点。与此同时,网络的超高速率和超多设备接入带来的安全挑战同样严峻,NOMA技术的研究逐渐开展到物理层安全(PLS)的方向上。本文的目的在于推进NOMA系统与物理层安全研究结合,为设计安全的NOMA系统提供一定的帮助。本文将基于NOMA技术的下行传输方案,进行安全性能的理论分析,并对结果进行了仿真验证。本文主要成果概括如下:1、针对下行的多输入单输出NOMA(MISO-NOMA)系统,考虑系统存在窃听节点,进行安全性能分析。在传统的MISO-NOMA系统安全性能的研究基础上,本文提出了一种联合发送天线选择(TAS)和人工噪声(AN)信号辅助的传输方案。不同于传统AN方案采用另一根天线发送AN信号,所提方案将总功率分出一部分给AN信号,在基站处执行TAS的同时将AN信号与有用信息进行叠加编码发送。此外,还给出了最优AN信号分配功率系数的求解方法,并推导出了安全中断概率(SO...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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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
    1.3 主要工作内容和结构安排
第二章 相关技术基础理论
    2.1 引言
    2.2 NOMA技术理论基础
        2.2.1 NOMA技术概述
        2.2.2 NOMA基本原理和特点
    2.3 物理层安全技术基础理论
        2.3.1 物理层安全技术概述
        2.3.2 物理层安全方法
    2.4 协作中继技术
        2.4.1 中继协议简介
        2.4.2 中继传输方式
    2.5 分集技术与合并方式
        2.5.1 分集技术
        2.5.2 合并方式
    2.6 天线选择技术
    2.7 全双工技术
    2.8 本章小结
第三章 NOMA下行系统安全性能分析
    3.1 引言
    3.2 系统模型及安全度量标准
        3.2.1 系统模型概述
        3.2.2 安全性能的度量标准
    3.3 基于TAS的MISO-NOMA系统安全性能分析
        3.3.1 传输过程
        3.3.2 安全中断概率分析
    3.4 联合TAS和AN辅助的MISO-NOMA系统安全性能分析
        3.4.1 传输过程
        3.4.2 安全中断概率分析
        3.4.3 AN功率分配系数和有效安全吞吐量
    3.5 性能仿真及分析
    3.6 本章小结
第四章 NOMA半/全双工中继系统的安全性能分析
    4.1 引言
    4.2 NOMA半双工中继系统的安全性能分析
        4.2.1 系统模型及传输过程
        4.2.2 安全中断概率分析
        4.2.3 性能仿真及分析
    4.3 NOMA全双工中继系统的安全性能分析
        4.3.1 系统模型及传输过程
        4.3.2 安全中断概率分析
        4.3.3 性能仿真及分析
    4.4 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 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：4031484