基於無線協同中繼通道的物理層安全技術
鞏向武 任保全 李洪鈞 鐘旭東 林金
- 出版商: 人民郵電
- 出版日期: 2024-10-01
- 定價: $479
- 售價: 8.5 折 $407
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 138
- ISBN: 7115629811
- ISBN-13: 9787115629814
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物理學 Physics
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商品描述
無線物理層安 全旨在利用無線通道特性來設計有效的安 全通信策略，它從信息論安 全的角度增強現有無線通信系統的安 全性，為解決無線通信安 全問題提供了一種新的思路，具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。本書概述了無線物理層安 全的發展歷程、關鍵技術和研究現狀，闡述了基於無線協同中繼通道的物理層安 全技術的理論基礎和研究意義，研究了不同拓撲結構、不同通道狀態信息條件下，基於分佈式波束成形、人工噪聲和協同乾擾等技術的安 全傳輸技術，完善了無線協同中繼系統物理層安 全技術的理論分析方法，定量地刻畫了系統參數與性能度量指標之間的關系，提出了不同場景下的安 全傳輸方案，從而為實現無線協同中繼系統中信息的安 全可靠傳輸提供了理論和技術支撐。
本書可供無線通信與傳輸技術、衛星通信、物聯網等領域的科研人員參考閱讀，也適合信息與通信工程相關專業的本科生和研究生閱讀。
作者簡介
鞏向武
軍事科學院系統工程研究院助理研究員，主要從事通信與信息系統方面的研究工作，主持、參加多項國 家級重點項目、省部級重點項目，發表學術論文十餘篇，申請/授權發明專利十餘項，獲2020年度中國通信學會科學技術獎二等獎一項。
任保全
軍事科學院系統工程研究院高 級工程師，主要從事通信網絡技術研究工作，主持、參加多項國家級重點項目、省部級重點項目等二十餘項，授權發明專利五項，發表學術論文五十餘篇，獲省部級科學技術進步獎二、三等獎多項。
李洪鈞，軍事科學院系統工程研究院高 級工程師，主要從事智能網絡、衛星通信、物聯網等方面研究工作，主持、參加多項國 家級重點項目、省部級重點項目等十餘項，授權發明專利十項，發表學術論文二十餘篇，獲2020年度中國通信學會科學技術獎二等獎一項。
鐘旭東
軍事科學院系統工程研究院高 級工程師，主要從事空間信息網絡、認知衛星通信網絡等方面研究工作，主持、參加多項國 家級重點項目、省部級重點項目等十餘項，授權發明專利四項，發表學術論文三十餘篇，獲2020年度中國通信學會科學技術獎二等獎一項。
目錄大綱
第 1章 緒論 1
1.1 無線物理層安全研究發展概述 1
1.2 無線協同中繼系統中的物理層安全概述 4
1.3 無線物理層安全關鍵技術 6
1.3.1 預編碼技術 6
1.3.2 多天線系統中的物理層安全技術 10
1.3.3 無線協同中繼系統中的物理層安全技術 12
1.4 研究展望 16
1.5 本章小結 16
參考文獻 17
第 2章 基於無線協同中繼通道的物理層安全相關基礎 33
2.1 信息論基礎 33
2.2 物理層安全基礎 35
2.3 協同中繼技術 36
2.3.1 中繼轉發協議 36
2.3.2 中繼傳輸模式 38
2.3.3 人工噪聲技術 40
2.4 波束成形技術 41
2.4.1 基於協同中繼的波束成形技術 41
2.4.2 基於協同乾擾的波束成形技術 42
2.5 本章小結 43
參考文獻 44
第3章 無線協同中繼系統中的魯棒性物理層安全技術 45
3.1 引言 45
3.2 系統模型 46
3.2.1 中繼轉發 47
3.2.2 人工噪聲 48
3.3 保密容量分析 49
3.4 理想CSI情況下的安全傳輸方案 51
3.5 CSI誤差模型及問題形式 53
3.6 非理想CSI情況下的波束成形方案 55
3.6.1 有用信號功率的理論下界 55
3.6.2 有用信號功率的上界 56
3.6.3 魯棒性波束成形算法 57
3.7 數值模擬結果 59
3.8 定理3-1的證明 64
3.9 S-Procedure原理 65
3.10 本章小結 66
參考文獻 66
第4章 協同乾擾下無線協同中繼系統中的物理層安全技術 69
4.1 引言 69
4.2 系統模型 70
4.3 未知竊聽鏈路CSI下的安全傳輸方案 73
4.3.1 合法鏈路理想CSI情況下的設計 76
4.3.2 合法鏈路非理想CSI情況下的設計 79
4.4 已知竊聽鏈路CSI下的安全傳輸方案 87
4.4.1 基於迫零約束的設計 87
4.4.2 基於信漏噪比的設計 88
4.5 數值模擬結果 89
4.5.1 未知竊聽鏈路CSI下的性能分析 90
4.5.2 已知竊聽鏈路CSI下的性能分析 94
4.6 本章小結 95
參考文獻 96
第5章 多用戶點對點無線協同中繼系統中單對保密用戶的魯棒性物理層安全技術 98
5.1 引言 98
5.2 系統模型和基本假設 99
5.3 保密容量分析 101
5.4 非理想CSI情況下的安全傳輸方案 102
5.4.1 CSI誤差模型及問題形式 103
5.4.2 魯棒性算法設計 104
5.4.3 收斂性分析 110
5.4.4 復雜度分析 111
5.5 數值模擬結果 111
5.6 本章小結 115
參考文獻 116
第6章 多用戶點對點無線協同中繼系統中多對保密用戶的物理層安全技術 118
6.1 引言 118
6.2 系統模型和基本假設 119
6.3 保密容量分析及問題形式 121
6.4 保密速率最大化方案 122
6.4.1 最優求解方法 123
6.4.2 迫零約束下的求解方法 127
6.5 功率控制方案 128
6.5.1 迫零約束下的求解方法 129
6.5.2 最優求解方法 130
6.6 數值模擬結果 132
6.6.1 保密速率最大化方案的性能分析 133
6.6.2 功率控制方案的性能分析 134
6.7 本章小結 136
參考文獻 137
