cvx无线通信系统中基于多天线技术的物理层安全研究(2)
4.2 展望 20
致 谢 21
参考文献 22
符号说明
A B 矩阵A-B为半正定矩阵
tr(A) 矩阵A的迹
rank(A) 矩阵A的秩
矩阵A的模
Im(A) 矩阵A的虚部
Re(A) 矩阵A的实部
缩略语
AES Advanced Encryption Standard 改进加密标准
LDPC Low-density Parity-check Codes 低密度奇偶校验码
LPI Low Probability of Intercept 低窃听概率
LPD Low Probability of 低检测概率
MIMO Multiple-Input and Multipul-Output 多输入多输出
MISO Multiple-Input and Single-Output 多输入单输出
SIMO Single-Input and Multipul-Output 单输入多输出
DF Decode-and-Forward 解码转发
AF Amplified-and-Forward 放大转发
LSP Least-square Problem 最小均方问题
LP Linear Programming 线性规划
SOCP Second-order Cone Programming 二阶锥规划
SDP Semidefinite Programming 半正定规划
CSI Channel State Information 信道状态信息
AN Artificial Noise 人工噪声
SNR Signal-to-Noise Ratio 信噪比
第一章 绪论
1.1研究背景概述
无线通信技术的重要性日益突出，然而由于其的广播性，使得无线通信相对于其他手段更加不安全。如今，人们对无线的依赖性日益加深，保证无线通讯的重要性已经不言而喻。与传统的保密手段不同的是，物理层的信息安全主要是依靠物理层特性，来达到安全目的。相比于前者，物理层信息保密具有很多优势。
1.2无线通信系统安全的特点
除了病毒攻击，非法窃听等与有线系统相同的安全威胁外，无线系统还有自己特有的安全问题。
比如无线系统的开放性：由于无线系统以电磁波的形式发送信号，导致其所覆盖的范围都可接收到信号，这样就容易遭受窃听。
不稳定性：相比有线系统，无线通信更加不稳定。其信道状况会受到多种因素的影响（比如无线干扰，幅度衰落，多径衰落等）。
节点的移动性：无线系统中，设备与节点之间没有固定的物理连接，节点的移动范围相比有线系统更大，也更加难以文护。
1.3物理层信息安全概述
无线通信与生俱来的开放性需要谨慎安全的考虑，目前，仍没有一套成型的方法使物理层安全技术应用于实际，但是物理层安全技术无法被破解的先天优势使得人们永不会放弃对物理层保密的探索。物理层信息安全主要是利用无线信道的特性(比如衰落，噪声等)，使窃听者无法破译信息。随着计算机水平的发展，密钥保密的危险性会变大，而物理层不会面临这种问题。这也是为什么计算机界越来越看重物理层的原因。