第1章 概論 1
1.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述 1
1.2 未來無線網(wǎng)絡(luò)面臨的信息安全挑戰(zhàn) 2
1.3 物理層安全技術(shù)概述 3
1.4 現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù) 4
1.4.1 基于保密容量的物理層傳輸方案研究 4
1.4.2 物理層密鑰提取方案的研究 11
第2章 無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作通信技術(shù) 17
2.1 概論 17
2.1.1 無線通信發(fā)展歷程 18
2.1.2 無線通信面臨的挑戰(zhàn) 21
2.1.3 協(xié)作中繼技術(shù)概述 24
2.1.4 協(xié)作中繼技術(shù)的應(yīng)用 25
2.1.5 協(xié)作中繼的研究內(nèi)容 29
2.2 時分協(xié)作中繼信道 34
2.2.1 引言 34
2.2.2 系統(tǒng)模型 35
2.2.3 中繼策略及其容量限 36
2.2.4 小結(jié) 45
2.3 無線網(wǎng)絡(luò)理性節(jié)點(diǎn)非合作博弈建模 46
2.3.1 引言 46
2.3.2 系統(tǒng)模型和問題描述 48
2.3.3 博弈策略分析 52
2.3.4 仿真分析 60
2.3.5 小結(jié) 66
2.4 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)理性節(jié)點(diǎn)合作博弈建模 67
2.4.1 引言 67
2.4.2 系統(tǒng)模型 71
2.4.3 效用函數(shù)和問題描述 75
2.4.4 聯(lián)合的資源分配算法 77
2.4.5 仿真分析 88
2.4.6 小結(jié) 97
第3章 物理層安全技術(shù) 98
3.1 概述 98
3.2 研究內(nèi)容 99
3.2.1 主要研究內(nèi)容 99
3.2.2 研究方法 101
3.2.3 一般性建模思路 101
3.3 基于協(xié)作干擾的物理層安全技術(shù) 105
3.3.1 引言 105
3.3.2 系統(tǒng)模型和協(xié)作方案 108
3.3.3 問題描述 112
3.3.4 傳輸功率最小化分析 113
3.3.5 保密速率最大化分析 119
3.3.6 仿真分析 124
3.3.7 小結(jié) 132
3.4 基于納什討價還價博弈的OFDM無線網(wǎng)絡(luò)
物理層安全技術(shù) 133
3.4.1 引言 133
3.4.2 基于OFDM系統(tǒng)兩用戶協(xié)同物理層安全模型 135
3.4.3 效用函數(shù)和問題建模 138
3.4.4 子載波分配算法 140
3.4.5 仿真分析 145
3.5 基于虛擬波束成型協(xié)作干擾技術(shù)的物理層安全技術(shù) 152
3.5.1 引言 153
3.5.2 系統(tǒng)模型 157
3.5.3 問題描述 159
3.5.4 功率分配和價格選擇策略 161
3.5.5 仿真分析 166
3.5.6 小結(jié) 173
3.6 基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)物理層安全技術(shù) 173
3.6.1 引言 174
3.6.2 系統(tǒng)模型 178
3.6.3 問題描述和博弈建模 182
3.6.4 中繼功率分配與價格選擇策略 185
3.6.5 仿真分析 191
3.6.6 小結(jié) 196
第4章 基于無線信道幅度相位聯(lián)合特征參數(shù)的
密鑰生成方法 198
4.1 引言 198
4.2 研究方案 201
4.2.1 研究方法 201
4.2.2 無線信道隨機(jī)性分析 201
4.3 一般密鑰提取過程 210
4.3.1 基于密鑰的加密通信 210
4.3.2 密鑰隨機(jī)參數(shù)生成密鑰的過程 211
4.4 基于無線信道幅度特征的等概率密鑰生成方法 213
4.4.1 引言 213
4.4.2 系統(tǒng)模型 215
4.4.3 密鑰生成策略 217
4.4.4 仿真分析 220
4.4.5 小結(jié) 222
4.5 基于無線信道幅度相位聯(lián)合特征的密鑰生成方法 223
4.5.1 引言 223
4.5.2 系統(tǒng)模型 225
4.5.3 無線信道幅度相位聯(lián)合特征提取 227
4.5.4 密鑰生成方案的性能分析 232
4.5.5 仿真分析 235
4.5.6 小結(jié) 240
4.6 密鑰提取動態(tài)性能測試 240
4.6.1 仿真測試 240
4.6.2 測試結(jié)論 244
第5章 物理層安全技術(shù)未來的發(fā)展 245
5.1 面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 245
5.2 物理層安全技術(shù)面臨的主要問題 247
5.2.1 物理層安全容量 247
5.2.2 物理層密鑰提取 248
5.3 物理層安全技術(shù)路在何方 249
參考文獻(xiàn) 253