基于陣列天線的無線安全傳輸方法研究.pdf

1、4G以及即將到來的5G，讓人們體會到了信息技術(shù)迅猛發(fā)展給人們帶來的方便與快捷。在感受方便快捷的同時，通信系統(tǒng)的安全性也越來越受到人們的關(guān)注。為了提高無線通信系統(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，尋求能夠解決無線通信系統(tǒng)在物理層安全傳輸問題的具體方案。
　　在基于方向調(diào)制的安全傳輸方案中，通過遺傳算法，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、竊聽者無法正確接收到有用信息。通過仿真對比,分析在不同竊聽角度和發(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者誤碼率的性能。對于合法用戶、發(fā)送者和非法竊聽者共線時如何進(jìn)行安全傳輸?shù)膯栴}，提出了改進(jìn)的方案。通過設(shè)計隨機(jī)天線選擇矩陣，使系統(tǒng)在發(fā)送者、非法竊聽者、合法用戶共線時也具有安全傳輸?shù)奶匦裕嵘朔桨傅倪m用性。最后通過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，通過合法用戶對發(fā)送者發(fā)送含有訓(xùn)練序

3、列的發(fā)送請求，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)射信號在合法用戶處正確接收，而非法竊聽者由于對信道狀態(tài)未知而無法正確接收。通過添加選擇矩陣，改善了系統(tǒng)的功率利用率和接收者的誤碼率性能。對8天線條件進(jìn)行仿真，對比了非法竊聽者和合法用戶的誤碼率曲線，以及使用選擇矩陣以后對性能的改善。證明了該方案的正確性與可行性。同時，對于該方案中易出現(xiàn)的高峰均功率比問題，提出了一種基于部分傳輸序列的抑制算