當代人們的日常生活和交流無時不刻都與無線通信緊密相關,在巨大軍用民用市場需求下,無線通信技術得到了長足且深切的發展。近幾年,隨著5G技術的發展與試點,更加促使無線通信技術的普及更新。同時,無線通信也是很多時興科技和工程中不可或缺的重要環節,如物聯網、無人駕駛、智能家居、智慧城市等。隨著萬物互聯、萬物互通愿景的推進與實現,無線網絡中的節點數量和種類呈現爆炸式增長,如何提升無線通信系統中信息傳輸的安全性、保證系統高效可靠運行成為一大研究難點與熱點。物理層安全技術能夠直接利用無線信道的隨機特性提高無線通信系統的安全傳輸性能,被廣泛認可為一個補充和替代傳統秘鑰加密體系的新興技術。人工噪聲加擾技術能夠在物理層增強無線通信系統的安全傳輸性能,是一種極具潛力的安全傳輸技術。本文對人工噪聲加擾技術在無線傳輸系統中的應用進行了詳盡的探索和分析,具體研究了三個應用場景:人工噪聲在全雙工多天線目的端加擾系統中的應用、人工噪聲預編碼技術在全雙工中繼無線傳輸系統中的應用和人工噪聲加擾技術在無人機通信系統中的應用。考慮了兩種常見的信道模型,即Rayleigh衰落信道和Nakagami-m衰落信道。探究了兩種竊聽信...

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 無線衰落信道模型
        1.1.2 全雙工技術
        1.1.3 預編碼技術
        1.1.4 人工噪聲加擾技術
        1.1.5 天線模式切換技術
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 內容與創新
    1.4 論文結構
第2章 全雙工目的端加擾安全傳輸系統中的天線模式切換
    2.1 系統模型
    2.2 可達安全速率優化
        2.2.1 瞬時竊聽CSI條件下的最優功率分配方案
        2.2.2 統計竊聽CSI條件下的最優功率分配方案
        2.2.3 窮舉聯合優化方案
        2.2.4 所提貪婪聯合優化方案
        2.2.5 復雜度分析
        2.2.6 所提貪婪聯合優化方案的理論性能分析
    2.3 仿真驗證與討論
    2.4 本章小結
第3章 全雙工中繼系統人工噪聲預編碼方案安全性能分析
    3.1 系統模型
        3.1.1 所考慮單天線竊聽者場景
        3.1.2 多天線竊聽者場景討論
    3.2 遍歷可達安全速率分析
        3.2.1 任意天線數遍歷可達安全速率分析
        3.2.2 大規模天線遍歷可達安全速率分析
        3.2.3 漸近性能分析
    3.3 仿真分析和討論
    3.4 本章小結
第4章 全雙工目的端加擾在無人機通信系統中的應用
    4.1 系統模型
        4.1.1 無人機下行傳輸系統
        4.1.2 信道模型
        4.1.3 信干噪比計算
    4.2 安全性能推導
        4.2.1 先驗知識
        4.2.2 信干燥比的統計特性
        4.2.3 遍歷可達安全速率推導
        4.2.4 安全中斷概率推導
    4.3 漸近安全性能推導
        4.3.1 漸近遍歷可達安全速率推導
        4.3.2 漸近安全中斷概率推導
    4.4 數值仿真及性能分析
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 本文總結
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發表的學術論文和研究成果



本文編號：3995242