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移动无线Ad Hoc网络是一种特殊的无线移动通信网络,具有无中心、自组织、多跳路由、独立组网、节点移动等特点,在军用民用方面具有广泛的应用前景。
无线Ad Hoc网络采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术,因此存在信道安全威胁和大量的能量消耗等问题。为了克服以上问题,提出了一种基于DS-CDMA的无线Ad Hoc网络联合信源信道有效用户安全识别方法,即在基带数字调制时在每个报文的开始处嵌入一个与信源数据有关的随机、安全可靠的、可识别的头标识,对已知头标识采用加密保护,在接收机节点处应用基于子空间的多用户检测技术,并通过有效用户识别方法只对头部用户识别数据进行有效用户安全识别,无需对整个报文解扩,达到节省接收机能量消耗的目的。仿真实验表明:本方法改善了漏警概率和活动用户数估计精度,不但减少了丢弃重发,节省无线终端工作时的能量消耗,同时达到了对有效用户安全识别的目的,提高了信道安全性能。
本文在国家自然科学基金项目(编号:60573112)的资助下,深入研究了无线Ad Hoc网络环境下的联合信源信道有效用户安全识别方法。
本文主要工作和创新点如下:
1、针对基于DS-CDMA的无线Ad Hoc网络,本文分析了报文的安全和移动终端的认证,在此基础上提出了一种联合信源信道安全报文头标识编码方法,即在基带数字调制时对确知头标识采用加密保护,进一步提高安全性能。加密密钥来自于上一报文中的信源信息,无需用多余的信息bit即对头标识进行了加密处理,同时密钥的随机性也起到了使头标识随机化的目的,提高了信道安全性能。
2、在基于子空间的多信号分类理论基础上提出一种差分极大算法,该方法能够实现低信噪比下对活动用户数的较高精度的估计。实验结果表明,该方法改善了漏警概率和活动用户数估计精度,不但减少了丢弃重发,节省无线终端工作时的能量消耗,同时达到了对有效用户安全识别的目的。