基于陣列天線的無(wú)線安全傳輸方法研究.pdf

1、4G以及即將到來(lái)的5G，讓人們體會(huì)到了信息技術(shù)迅猛發(fā)展給人們帶來(lái)的方便與快捷。在感受方便快捷的同時(shí)，通信系統(tǒng)的安全性也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。為了提高無(wú)線通信系統(tǒng)的安全性，物理層安全技術(shù)隨之產(chǎn)生。本文將陣列天線技術(shù)應(yīng)用到物理層安全技術(shù)研究中，尋求能夠解決無(wú)線通信系統(tǒng)在物理層安全傳輸問(wèn)題的具體方案。
　　在基于方向調(diào)制的安全傳輸方案中，通過(guò)遺傳算法，獲得方向調(diào)制的各天線最優(yōu)權(quán)值，發(fā)送端對(duì)期望方向的合法用戶進(jìn)行安全傳輸，而其他方向的非法

2、竊聽(tīng)者無(wú)法正確接收到有用信息。通過(guò)仿真對(duì)比,分析在不同竊聽(tīng)角度和發(fā)送者使用不同天線數(shù)的情況下，合法用戶以及非法竊聽(tīng)者誤碼率的性能。對(duì)于合法用戶、發(fā)送者和非法竊聽(tīng)者共線時(shí)如何進(jìn)行安全傳輸?shù)膯?wèn)題，提出了改進(jìn)的方案。通過(guò)設(shè)計(jì)隨機(jī)天線選擇矩陣，使系統(tǒng)在發(fā)送者、非法竊聽(tīng)者、合法用戶共線時(shí)也具有安全傳輸?shù)奶匦?，提升了方案的適用性。最后通過(guò)仿真證明了該方案的可行性與正確性。
　　在隨機(jī)天線選擇的安全傳輸方案中，通過(guò)合法用戶對(duì)發(fā)送者發(fā)送含有訓(xùn)練序

3、列的發(fā)送請(qǐng)求，使發(fā)送者獲得信道狀態(tài)信息。發(fā)送者根據(jù)信道狀態(tài)信息隨機(jī)生成滿足條件的陣列天線的權(quán)值，使發(fā)射信號(hào)在合法用戶處正確接收，而非法竊聽(tīng)者由于對(duì)信道狀態(tài)未知而無(wú)法正確接收。通過(guò)添加選擇矩陣，改善了系統(tǒng)的功率利用率和接收者的誤碼率性能。對(duì)8天線條件進(jìn)行仿真，對(duì)比了非法竊聽(tīng)者和合法用戶的誤碼率曲線，以及使用選擇矩陣以后對(duì)性能的改善。證明了該方案的正確性與可行性。同時(shí)，對(duì)于該方案中易出現(xiàn)的高峰均功率比問(wèn)題，提出了一種基于部分傳輸序列的抑制算