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: 2024-09-01
- 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
巩向武
军事科学院系统工程研究院助理研究员，主要从事通信与信息系统方面的研究工作，主持、参加多项国 家级重点项目、省部级重点项目，发表学术论文十余篇，申请/授权发明专利十余项，获2020年度中国通信学会科学技术奖二等奖一项。
任保全
军事科学院系统工程研究院高 级工程师，主要从事通信网络技术研究工作，主持、参加多项国家级重点项目、省部级重点项目等二十余项，授权发明专利五项，发表学术论文五十余篇，获省部级科学技术进步奖二、三等奖多项。
李洪钧，军事科学院系统工程研究院高 级工程师，主要从事智能网络、卫星通信、物联网等方面研究工作，主持、参加多项国 家级重点项目、省部级重点项目等十余项，授权发明专利十项，发表学术论文二十余篇，获2020年度中国通信学会科学技术奖二等奖一项。
钟旭东
军事科学院系统工程研究院高 级工程师，主要从事空间信息网络、认知卫星通信网络等方面研究工作，主持、参加多项国 家级重点项目、省部级重点项目等十余项，授权发明专利四项，发表学术论文三十余篇，获2020年度中国通信学会科学技术奖二等奖一项。
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
