由于無線信道的廣播特性,從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)直接傳輸?shù)男畔⒖赡軙獾礁`聽用戶的攻擊。為了抵御竊聽攻擊,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般會采用傳統(tǒng)的加密技術(shù),但傳統(tǒng)加密技術(shù)往往以計算復(fù)雜度和傳輸延遲為代價。物理層安全是一種區(qū)別于傳統(tǒng)加密的保障安全通信的技術(shù),它從香農(nóng)信息論角度出發(fā),可以從根本上解決竊聽問題從而保障安全通信。在認(rèn)知無線攜能通信(SWIPT)網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知節(jié)點(diǎn)與能量收集節(jié)點(diǎn)均可能為潛在的竊聽用戶,因此其對于安全性的要求高于傳統(tǒng)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)(CRN)與無線攜能網(wǎng)絡(luò)。本論文對認(rèn)知無線攜能網(wǎng)絡(luò)中安全信息傳輸與能量收集技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了針對不同場景的認(rèn)知無線攜能網(wǎng)絡(luò)安全通信策略。在所提策略中,論文通過引入人工噪聲(AN)輔助干擾,研究了最佳節(jié)點(diǎn)選擇、波束成型設(shè)計等策略對系統(tǒng)安全性的影響。論文主要研究內(nèi)容如下:論文第二章研究了基于認(rèn)知節(jié)點(diǎn)能量收集與目的節(jié)點(diǎn)輔助干擾的主網(wǎng)絡(luò)安全通信策略。認(rèn)知節(jié)點(diǎn)配備攜能接收裝置,采用波束成型技術(shù)協(xié)助主網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全通信。認(rèn)知節(jié)點(diǎn)利用感知到的頻譜和收集到的能量進(jìn)行認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。同時,主網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送人工噪聲干擾信號以干擾竊聽節(jié)點(diǎn)。仿真表明,所提策略在允許認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)使用授權(quán)頻...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語對照表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)
        1.1.2 無線攜能通信網(wǎng)絡(luò)
        1.1.3 認(rèn)知無線攜能通信網(wǎng)絡(luò)
    1.2 物理層安全技術(shù)
    1.3 認(rèn)知無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層安全
    1.4 認(rèn)知SWIPT通信網(wǎng)絡(luò)物理層安全
    1.5 論文主要工作和內(nèi)容安排
        1.5.1 論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.2 論文章節(jié)安排
第2章 基于認(rèn)知節(jié)點(diǎn)能量收集與目的節(jié)點(diǎn)輔助的主網(wǎng)絡(luò)安全通信
    2.1 系統(tǒng)模型
        2.1.1 第一階段通信流程
        2.1.2 第二階段通信流程
        2.1.3 主網(wǎng)絡(luò)的安全速率和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的通信速率
    2.2 波束成型向量設(shè)計與功率分割因子優(yōu)化
        2.2.1 第一階段認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的波束成型設(shè)計
        2.2.2 第二階段認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的波束成型設(shè)計與功率分割因子優(yōu)化
    2.3 仿真與性能分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 認(rèn)知SWIPT網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)選擇策略與波束成型設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)場景與數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 第一階段通信流程
        3.1.2 第二階段通信流程
        3.1.3 主網(wǎng)絡(luò)的安全速率和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的通信速率
    3.2 認(rèn)知節(jié)點(diǎn)選擇策略
    3.3 波束成型向量設(shè)計和認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率選擇
        3.3.1 第一階段被選中認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的波束成型設(shè)計
        3.3.2 第二階段其余認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的波束成型設(shè)計
        3.3.3 第二階段被選中認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率以及波束成型設(shè)計的聯(lián)合設(shè)計
    3.4 仿真與性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 認(rèn)知SWIPT網(wǎng)絡(luò)中波束成型與功率分割因子的聯(lián)合優(yōu)化方案
    4.1 系統(tǒng)模型
    4.2 優(yōu)化問題求解
    4.3 仿真與性能分析
        4.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.3.2 二階段方法驗(yàn)證
        4.3.3 系統(tǒng)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
        5.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)中的混合攻擊
        5.2.2 安全性和可靠性折衷問題
        5.2.3 無人機(jī)的應(yīng)用
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3875208