面向动态窃听的物理层安全策略设计

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jiujiejushi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的不断发展,无线通信在人们的日常生活中被广泛地应用。无线信道在为用户提供信号接入便利性的同时,由于其自身广播特性和信号叠加特性,使之容易受到来自恶意用户的安全威胁(其中包括被动窃听和主动干扰等),这迫使我们亟待解决无线通信的安全传输问题。由于传统的加密技术建立在上层网络协议栈,其安全性通常以算法和密钥的高计算复杂度为代价来得到保证。作为传统加密技术的一种补充,物理层安全从信息论和信号处理的角度,利用有噪信道的不确定性来实现安全。当前,在物理层安全领域中,干扰策略尚未有成体系的全面性的综述论述。现有的物理层安全方案,大多数围绕已知窃听者信道状态信息这一假设条件进行设计。而对于未知窃听者信道状态信息的网络场景,相关研究尚在进行中,尤其是对于动态窃听者,鲜见相关研究成果。此外,目前的物理层安全方案设计均在合法用户的整个通信过程中采取物理层安全措施,这种设计会消耗大量资源,因此对于资源受限的无线通信系统来说并不适用。本文针对以上三个问题,对存在动态窃听者的网络场景的物理层安全方案进行研究,重点关注物理层安全领域中的干扰策略,并希望所设计的物理层安全方案能够尽可能地节约系统资源。总体来说,本文的主要研究内容和创新点包括:1.关注物理层安全领域中的干扰策略,对当前的主流干扰方案进行全面而深入的分析总结,提出干扰策略的分类,对各类干扰策略进行性能分析和评价,探讨当前干扰技术的研究中存在的挑战,未来可能的研究方向与相关应用,做出干扰策略研究领域的综述。2.面向具有动态窃听者的无线网络场景,提出了一种针对运动窃听者的安全风险预测方案,意在使物理层安全方案更加适用于资源受限系统。通过判断窃听者是否会使合法用户之间的通信存在被窃听风险,决定是否对窃听者采取物理层安全措施。由于该方案并非在整个通信过程中都要采取物理层安全措施,因此可达到节约系统资源的目的;3.针对上述安全风险预测方案,基于协作干扰策略提出了一种具体的物理层安全解决方案,它包括干扰节点选择策略和最优化功率分配算法。该方案利用干扰节点向网络空间中发送人工噪声信号,干扰窃听者对消息的有效窃听,来保证合法用户之间的通信安全。
其他文献
在建设社会主义新农村的道路上,农业的持续快速稳定发展,是我国一项最基本的战略方针。目前,我国正处在新农村建设的新时期,必须保证农业的快速稳定发展,而科教兴农战略的实
随着航天事业的蓬勃发展,人们越来越认识到辐射环境中高能粒子对电子系统的瞬时辐射损伤不容忽视,辐射导致的软错误甚至永久性损伤严重威胁电子系统的可靠性。目前,半导体工
锂离子电池是一种绿色无污染的储能装置,因其能量密度高、安全性能好、无记忆效应、循环寿命长等优点受到新能源领域广泛青睐。研究表明,金属氧化物有更高的理论比容量,但在
在科技不断发展的现代,人类的生活已经与电子设备不可分割,便携式设备大大提高了人类的生活质量,因此得到了迅速的发展,包括:已经在社会中广泛推广的可穿戴电子设备,如智能手
异构网络(HeterogeneousNetworks,HetNets)的重叠覆盖为数据传输提供了一种新的方法。在异构网络中,具备多宿主特性的终端设备可以随时随地通过任何一种或者多种接入网络获取
缺血性脑卒中是人类死亡和致残的重要原因之一。目前大部分神经保护药物如谷氨酸受体拮抗剂或钠离子、钙离子通道阻断剂等,往往在动物实验中表现出良好的疗效,但是临床试验结
学位
缺血性脑卒中是严重危害人类健康和生命安全的常见疾病。当发生缺血性脑卒中时,N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)被过度激活,从而激活其下游的信号通路,导致NO分子大量释放,从而
紫杉醇是美国北卡罗莱纳州三角研究所的Wall博士和Wani博士于1967年发现,用于治疗各种癌症,如乳腺癌、肺癌、肝癌和宫颈癌等,目前是世界上最重要的抗癌药物之一。多西紫杉醇
极化码作为一种新兴的信道编码,编译码复杂度低,并被证明在理论上可达香农极限。因此一经提出,就成为国内外学者的研究热点。基于极化码的优越性能,本文考虑将其应用于铁路下