復(fù)雜衰落下多用戶(hù)系統(tǒng)安全通信的性能評(píng)估與系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、由于無(wú)線通信的廣播特性使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)缺乏物理邊界，沒(méi)有物理連接的無(wú)線通信對(duì)于外來(lái)的竊聽(tīng)者來(lái)說(shuō)是開(kāi)放的，利用無(wú)線通信傳輸安全信息成為一個(gè)極具挑戰(zhàn)的問(wèn)題，如何才能保證在物理層上私有數(shù)據(jù)只能目的接收者接收到而不被其他竊聽(tīng)者所竊聽(tīng)呢？傳統(tǒng)的安全機(jī)制是在物理層之上設(shè)計(jì)的，本文將從物理層的安全分析解決這一問(wèn)題，是利用到物理層的安全技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)目煽啃院陀行浴?duì)于物理層安全最初基于Shannon的非退化安全模型，它要求竊聽(tīng)者接受到的信息不包含發(fā)

2、送者的任何信息。然后Wyner于1975年提出了wire-tap信道模型，它是基于主信道比竊聽(tīng)信道有更好的信道條件下，有實(shí)現(xiàn)安全傳輸?shù)目赡苄?。如何評(píng)估更多更加復(fù)雜的無(wú)線通信環(huán)境下的安全性能一直是物理層安全通信的重要問(wèn)題。
　　本文是在Wyner的wire-tap模型拓展到非退化模型中,對(duì)一些復(fù)雜無(wú)線通信環(huán)境下竊聽(tīng)信道的性能分析。首先是研究了Rayleigh衰落信道中的竊聽(tīng)模型，對(duì)主信道和竊聽(tīng)信道是相關(guān)信道和獨(dú)立信道的條件下，推導(dǎo)了

3、中斷概率、保密容量和非零保密容量的解析函數(shù)。仿真和結(jié)果分析表明了，解析函數(shù)的正確性，并且總結(jié)了相關(guān)性對(duì)竊聽(tīng)模型性能的影響，信道越相關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全通信的概率越小。然后，研究了由Rayleigh、Nakagami-m和Rician衰落信道組成的四種混合竊聽(tīng)模型，通過(guò)對(duì)竊聽(tīng)模型的分析，推導(dǎo)了出了評(píng)估竊聽(tīng)模型安全性能的漸近中斷概率的解析函數(shù)，仿真結(jié)果表明，解析函數(shù)的正確性，也總結(jié)了主信道和竊聽(tīng)信道的SNR比（MER）和信道的衰落因子對(duì)于安全通信性