单发多收无线窃听信道中的自适应保密速率传输方案

针对无线通信中基于保密中断的物理层安全问题,提出了一种单发多收(SIMO)窃听信道下使用保密中断概率约束的自适应保密速率方案。利用信道估计与信道的衰落特性分别获得发射端到合法接收端信道(主信道)的信道状态信息(CSI)与发射端到窃听者信道(窃听信道)的统计CSI。在发射端已知主信道CSI而未知窃听信道CSI的情况下,根据主信道CSI和窃听信道CSI的概率密度函数对保密传输速率进行自适应调整,并根据保密中断的定义确定发射门限,然后在满足保密中断概率约束的条件下实现保密吞吐量的最大化。在准静态瑞利衰减信道条件下进行了仿真验证,结果表明:与以往的SISO系统方法相比,在保密中断概率低于0.1、合法接收端天线数不少于窃听端时,系统的保密吞吐量可提高1倍以上;即使合法接收端的天线数少于窃听端,只要合法接收端的天线数足够多,SIMO系统的保密吞吐量仍能优于SISO系统。     

环形干扰下窃听信道特性的研究

本文研究一种新的干扰施加方式——环形干扰,对瑞利衰落窃听信道模型的影响。推导了环形干扰下保密通信的中断概率表达式,并计算了这种干扰下的数值仿真结果。结果表明,这种新的主动施加干扰的方法使保密通信中断概率大大降低,同时提高了保密通信的容量。     

基于编码与信噪一体化的窃听信道模型研究

提出一种LDPC编码与信号噪声一体化联合设计建立窃听信道模型的方法,以保证信息的安全传输. 在LDPC编码的设计中加入了扰码,给出了扰码矩阵的设计方法;在保证合法用户具有较高可靠性的前提下,采用信号噪声一体化设计恶化窃听者信道,建立了最小化保密中断概率模型,并给出了简化算法. 仿真结果表明,经过扰码的LDPC编码具有相对较小的安全间隔. 在保证合法用户具有10-5误比特率的前提下,信噪一体化设计可实现窃听端较低的保密中断概率,使窃听端的信息误比特率以极大的概率保持在0.5.      

高斯噪声信道下CCK性能分析的新方法

为分析高斯噪声信道下补码键控（CCK）的性能,在总结CCK及M元双正交键控（MBOK）编码调制特点基础上,提出了M元四正交键控（MQOK）思想,给出了MQOK编码调制及相关解调原理图,分析了MQOK相对于MBOK具有解调结构简单、更适合高速数据传输等优点,并指出CCK编码调制是MQOK的一种具体实现方式。详细推导了高斯噪声信道下MQOK的基带性能公式,结合CCK编码特点,得到了CCK的性能公式。最后对比理论曲线与Monte Carlo仿真曲线,在确定的误符号率或误比特率条件下,理论结果与仿真结果所需的信噪比（SNR）相差不到0.5 dB,验证了基于MQOK分析CCK性能方法的可行性及其性能公式的简洁有效性。     

BFSK信号在高斯和瑞利信道中传输性能仿真分析

本文首先建立了高斯白噪声信道和瑞利衰落信道数学模型,并用MATLAB软件进行了仿真.以BFSK信号为例,对该信号在此两种信道中的性能进行了仿真分析,得出了对于相同的信噪比,信号在高斯白噪声信道中的误比特率低于瑞利衰落信道的结论.     

高斯噪声信道数字水印的容量分析

从信息论的角度,就基于高斯噪声信道的数字水印容量进行了探索,针对高斯信源分布具有最大的不确定性,能够在所有的二阶随机分布中提供最大信息熵的特点,分析了高斯分布情况下的整个水印信道通信过程,给出并简化了基于高斯的水印信道容量的最大通信速率,同时利用Matlab绘出了非高斯信源水印容量与受限失真度的二维和三维关系仿真曲线,最后给出了结果分析。     

无线网络中基于信道速率的MAC性能优化

目前多种无线传输标准均支持多速率的数据传送,但多速率调整机制没有考虑物理载波侦听范围的影响.为比,文中分析了无线网络的干扰模型和空间复用,提出了一种通过调整发射功率间接改变物理载波侦听范围的自适应速率调整算法(PRA).该算法利用通信节点对之间的距离估算信道速率,可使节点在通信过程中自动调整到较高的信道速率和合适的发射功率范围.仿真结果表明,该算法提高了网络吞吐量,降低了功耗,同时改善了公平性.     

搭线窃听下网络安全路径及安全网络编码的研究

利用有向图生成树算法思想,将寻找搭线窃听下单源单宿网络拓扑图中安全路径的算法推广到单源多宿网络情况。接着以线性网络编码的代数构造方法为背景,对多播网络下的搭线窃听攻击做了详细分析,并结合弱安全网络编码的思想,提出一种改进的线性网络编码代数构造方法,利用该方法,即使网络拓扑图中不存在从源到宿的安全路径,网络也能达到弱安全。     

多速率ad hoc网络的信道忙感知路由协议

为了适应时变的信道条件并获得更好的信道利用率,IEEE 802.11支持多种数据传输速率,但是传统的无线ad hoc网络路由协议不能充分利用多速率,严重制约了网络吞吐量.文章在分析无线媒介接入竞争和冲突退避情况的基础上,提出了一个信道忙感知路由协议(简称CBAR协议);通过跨层设计,利用信道忙率衡量信道的繁忙程度,结合...     

基于非正交多址接入协作传输策略的安全性能分析

为了提升非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)协作传输系统的安全性能,本文研究了一种基于NOMA双用户协作传输策略的窃听系统模型,并分别推导了此模型下的遍历安全速率和安全中断概率的闭式表达式。仿真结果表明,当存在强解码能力的窃听节点时,本文提出的协作联合接收策略与传统NOMA协作传输策略以及直连策略相比,遍历安全速率最大提升了0.281 bps·Hz-1和0.937 bps·Hz-1,安全中断概率最大降低了2.53dB和3.08dB。     

Secrecy rate analysis of dual-hop AF relay wiretap channel

An amplify-and-forward （AF） dual-hop relay is proposed for secure communication within Wyner＇s wiretap channel.Based on an information-theoretic formulation,the average secrecy rate is characterized when two legitimate partners communicate over a quasi-static fading channel.Theoretical analysis and simulation results show that both cooperative strategies of average power scaling （APS） and instantaneous power scaling （IPS） are proved to be able to achieve information-theoretic security,and eavesdropper is unable to decode any information.     

能量收集通信系统中基于深度Q网络的最大化保密速率功率控制策略

研究由能量收集发射节点、目的节点和窃听节点组成的能量收集通信系统中,以最大化平均保密传输速率为目标的发送功率控制问题.在环境状态信息事先未知,且系统模型中信道系数、电池电量、收集的能量连续取值的场景下,提出一种基于深度Q网络(deep Q network,DQN)的、仅依赖于当前系统状态的在线功率分配算法.将该功率分配...     

Laplacian信源分割及其并行Gaussian信道传输的信息隐藏技术研究

 在研究Costa设置和Cox高斯分解的基础上,根据信源的随机状态,提出了一种新的信息隐藏传输技术。通过信源Laplacian条件分割,并根据图像系数方差的不同分布区域对高斯信道进行并行分解,该技术实现了在二义性攻击条件下的一种稳健信息隐藏传输方法。结合应用SS和QIM(DC-DM)技术,实验结果表明,该技术在信息嵌入量、传输码率和信道容量之间都具有很好的折中性能。     

光纤通道接力环实现与仿真

为解决光纤通道仲裁环线路利用率不高,节点间通讯的延时不确定的问题,提出了光纤通道接力环。接力环中信息帧在每经过一个节点都搭载该节点信息并接收别的节点发给该节点的信息。建立数学模型分析了不同情况下接力环的线路利用率和节点间的最大通讯延时。仿真结果表明:当环路上所有节点都要求通讯时,接力环的线路利用率能够接近1。接力环通讯无等待时间,可以确定通讯的延时,提高了通讯延时的确定性。     

深部调驱缓膨高强度颗粒的制备及其性能评价

为了减缓聚丙烯酰胺体膨颗粒遇水膨胀速率,满足非均质性地层深部调驱的需要,采用乳液聚合技术,以丙烯酰胺、天然胶乳为主要原料,制备了缓慢膨胀的高强度油田堵水调剖颗粒.分别对天然胶乳、交联剂、引发剂以及膨润土的加入量对产品膨胀性能的影响进行了实验研究,确定了实验的最佳配比:水600 g、丙烯酰胺150 g、交联剂0.45 g、引发剂0.4 g、膨润土55 g、天然胶乳190 g,制备的堵水颗粒浸水110 h后开始缓慢膨胀,10 d吸水倍率50 g/g,耐温83.1℃,封堵率98.4%.实验结果表明,在聚合体系中加入天然乳胶与丙烯酰胺共聚能够极大地减缓堵水颗粒浸水初期的膨胀速率,增大体膨后颗粒强度,适合深部储层调驱.