發(fā)布時間：2020-12-08 00:52

　　隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,尤其是第四代移動通信(Fourth Generation,4G)向第五代移動通信(Fifth Generation,5G)演進的過程中,超高寬帶、萬物互聯(lián)等要求被提出,多樣化的服務(wù)和更高的安全保證必不可少。無線通信由于其傳輸介質(zhì)的開放性和廣播性等,使得無線網(wǎng)絡(luò)中的合法用戶信息被潛在的非法用戶竊聽攻擊,對無線通信的安全性產(chǎn)生很大的威脅。傳統(tǒng)的以密碼學(xué)為基礎(chǔ)的加密技術(shù)依賴于提高密碼破解的計算量有很多缺點,物理層安全能夠利用無線信道的唯一性和互異性實現(xiàn)安全保證,極大地增強整個系統(tǒng)的安全性能。MIMO技術(shù)作為無線通信的關(guān)鍵技術(shù),能夠利用空間的自由度獲得分集和復(fù)用的增益,提高系統(tǒng)的傳輸速率和可靠性。近年來全雙工(Full Duplex,FD)技術(shù)成為無線通信的研究熱點,其安全問題也是目前的熱點問題之一。FD系統(tǒng)的安全性能要比半雙工(Half Duplex,HD)系統(tǒng)高,但是FD系統(tǒng)的安全速率受到自干擾的制約,在剩余自干擾較強的情況下,其安全速率甚至可能低于半雙工系統(tǒng)。而自干擾消除復(fù)雜度和能耗較高。因此,本文研究在無需復(fù)雜的全雙工自干擾消除的條件下,提出一種自適應(yīng)的FD/H... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

信息熵、聯(lián)和熵、條件熵和互信息量關(guān)系示意圖

息量和信源發(fā)送符號概率有關(guān)，因此將其對對應(yīng)概率求出的最大值道容量[36,37]： max p xC H X H X Y (如果根據(jù)時間單位計算連續(xù)信道的容量，那么對于有限帶寬和有限的連續(xù) AWGN 信道，可以證明信道容量為：2log 1SC BN (其中 S 為信號的平均功率，N 為噪聲的功率，B 為信號的等效帶寬況下，將信號的平均功率與噪聲的功率的比值稱為信噪比。信噪比越容量也越大，但是信道容量存在一個極限值，也就是說如果帶寬趨連續(xù)信號的容量并不會無限的增加，而是趨于飽和。.4 信息安全理論香農(nóng)最早在 1949 年的文獻[11]中提出一般意義上的無噪聲的加密模 2-2 所示：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文發(fā)射信息的條件熵表示。如果竊聽者在已知密鑰 K 的條件下對發(fā)射信號的不確定程度與該消息的先驗不確定度相等時，該系統(tǒng)的保密性就得到了保障，即：H M X H M (2-15)公式（2-15）中，發(fā)射信息 M 的特征無法獲得，因此只有密鑰的信息熵大于或者等于發(fā)射消息的信息熵時，無線通信系統(tǒng)的隱蔽性才能夠保障，即：H K H M (2-16)從公式（2-16）可以看出，每一個比特的信息都有一個比特的密鑰對應(yīng)，這樣的獨特的保密途徑能夠保證無線通信系統(tǒng)的保密性。但是這種方式也存在著缺點，不斷更新變化的密鑰對于其約束管制等問題會造成龐大的工程。為此，Wyner 于 1975 提出了有噪聲的竊聽信道模型[12]，如圖 2-3 所示，同時在文獻中證明，通過一定的方式將主信道的情況低于竊聽信道，這種情況下就存在一種信道編碼方式，使得這樣的系統(tǒng)處于一種保密的狀態(tài)。他們還給出了保密容量的定義數(shù)學(xué)公式，即最大的能夠達到的完美的保密速率。


本文編號：2904166