本文選題：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)　切入點(diǎn)：隱私　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著硬件制造技術(shù)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線(xiàn)通信在生活中的很多方面都得到了應(yīng)用,例如無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別RFID等領(lǐng)域。伴隨著無(wú)線(xiàn)通信的廣泛應(yīng)用,在給人們帶來(lái)了極大方便的同時(shí),很多問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái),其中最重要的就是無(wú)線(xiàn)通信中的隱私保護(hù)問(wèn)題。在人們選擇用無(wú)線(xiàn)通信來(lái)傳播敏感信息的時(shí)候,顯然不希望隱私信息遭到泄露。由于無(wú)線(xiàn)通信一般以電磁波的形式通過(guò)空氣介質(zhì)進(jìn)行信號(hào)傳播,而空氣具有共享性和開(kāi)放性等自然特性,于是電磁波很容易被不法分子獲取,進(jìn)而破譯出其中包含的敏感信息。為了應(yīng)對(duì)這樣的挑戰(zhàn),在傳統(tǒng)信號(hào)加密方法的基礎(chǔ)之上,研究人員提出了一種新的隱私保護(hù)策略,即通過(guò)友好干擾器(friendly jammer)來(lái)制造人工噪聲,使得原始敏感信息被隱藏在人工噪聲里,達(dá)到保護(hù)隱私信息的目的。本文考慮特定地理區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),通過(guò)在區(qū)域內(nèi)部署友好干擾器來(lái)保護(hù)區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)通信。本文主要研究了干擾器的調(diào)度策略,希望在防止干擾效果被破解的同時(shí),最大化干擾器網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。本文所采用的模型中包含可充電干擾器和不可充電干擾器,并且考慮到了地理區(qū)域的限制、干擾器能量消耗、干擾功率和干擾閾值等因素對(duì)干擾器網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的影響。首先,本文將干擾器調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行抽象建模,得到一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題。其次,本文設(shè)計(jì)了基于整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃的近似算法,即先求出網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的最小可靠集,然后從所有最小可靠集構(gòu)成的集族中選出使得網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間最大的子集。然后,本文基于“單個(gè)時(shí)間片消耗越少,生存時(shí)間越長(zhǎng)”的策略,設(shè)計(jì)了一個(gè)啟發(fā)式貪心算法。接下來(lái),本文對(duì)問(wèn)題和算法的復(fù)雜度進(jìn)行了詳盡的分析,并設(shè)計(jì)了剪枝策略來(lái)對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。最后,本文通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)對(duì)算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
[Abstract]:With the continuous development of hardware manufacturing technology and wireless network technology, wireless communication has been applied in many aspects of life, such as wireless sensor networks, radio frequency identification (RFID) and other fields. At the same time, many problems are gradually exposed, the most important of which is privacy protection in wireless communication. When people choose to use wireless communication to spread sensitive information, Obviously, we do not want privacy information to be leaked. Because wireless communication usually transmits signals through air media in the form of electromagnetic waves, and air has natural characteristics such as sharing and openness, electromagnetic waves are easily obtained by illegal elements. In order to deal with this challenge, researchers have proposed a new privacy protection strategy, which is to create artificial noise through friendly jammer. So that the original sensitive information is hidden in the artificial noise to protect the privacy information. This paper considers the wireless communication system in a specific geographical area. In order to protect wireless communication in the region by deploying friendly jammer in the region, this paper mainly studies the scheduling strategy of the jammer, hoping to prevent the interference effect from being cracked at the same time. The model used in this paper includes rechargeable jammer and non-rechargeable jammer, and considering the limitation of geographical area, the jammer energy consumption. The influence of interference power and interference threshold on the lifetime of jammer network is discussed. Firstly, the jammer scheduling problem is abstractly modeled and an optimization problem is obtained. In this paper, an approximate algorithm based on integer linear programming is designed, in which the minimum reliable set of the network is first obtained, and then the subset that makes the maximum lifetime of the network is selected from the set family of all the least reliable sets. In this paper, a heuristic greedy algorithm is designed based on the strategy of "the less the time slice is consumed, the longer the survival time is". Then, the complexity of the problem and the algorithm is analyzed in detail. The pruning strategy is designed to optimize the algorithm. Finally, the effectiveness of the algorithm is verified by a large number of experiments.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN92;TP309

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本文編號(hào)：1670884