摘要：为应对无线通信中的未知非法检测威胁,该文提出一种随机跳径隐蔽通信方案,实现了信号能量在多径上随机动态打散。首先,基于我方多径信道信息设计了隐蔽传输策略,并构建了敌方检测模型。接着,通过引入相关性纠偏因子,分别推导了所提方案、选最强径方案和经典最大比发送方案的敌方平均接收信噪比(SNR)闭式表达式,并基于曲线拟合的方法计算了我方最小平均隐蔽概率,完成了隐蔽性能定性和定量评估。然后,推导了我方平均接收信噪比闭式解,分析了系统速率性能。仿真实验表明,所提方案不仅在未知敌方任何信息的一般情形下具有隐蔽性能优势,而且在敌方抵近我方的极端情形下可以最大程度地解决隐蔽通信失效问题。

摘要：为保证异构密集网中多个窃听者联合窃听时宏基站用户的下行通信安全,该文提出一种抗多窃听者的协作安全波束成形方案。该方案通过联合设计宏基站和微基站的最优协作波束成形矢量,使保密信息传输速率提升的同时,其他用户的下行信号进一步干扰窃听者,从而最大化系统安全速率。为获得最优的协作波束成形矢量,在考虑其他合法用户的服务质量及基站功率限制时,对该安全速率最大化问题进行建模。采用半定松弛技术及Lagrange对偶理论将原始的非凸优化问题转化为一系列的半定规划问题进行求解。仿真结果验证了所提方案的有效性和安全性。

摘要：异构携能通信网络中信道状态信息不准确时,为保证信息、能量传输的安全性与可靠性,该文提出一种基于人工噪声辅助的鲁棒安全传输方案。通过联合设计宏基站、微基站的下行信息波束及人工噪声矩阵,干扰窃听者,同时提升系统能量接收性能。在基站的发送功率约束、合法用户的信息接收及能量接收中断约束和窃听者的窃听信息中断约束下,以最大化系统能量接收性能为目标进行建模。针对该问题的非凸性,首先将其等效转化为一种易于处理的形式;而后进一步利用Berstein-type不等式处理其中的中断概率约束,将其转化为凸的问题进行求解。仿真结果验证了该方案的安全性和鲁棒性。

摘要：针对静态环境下密钥容量低的问题,首次将RIS天线配置在基站设备端用于密钥生成,通过捷变控制RIS单元相移变化,生成随机快变波束,并与原通信信道合并构成新的等价通信信道,从而使密钥容量不受制于自然信道变化速度.然后推导了该方案下密钥容量闭式解,理论分析及仿真表明使用有限单元即可达到与快变信道环境下同等性能,相较于RIS作为反射面部署的方案,在密钥容量增益和防信息泄露等方面具有明显优势.为进一步发挥RIS增益,提出将部分单元用于密钥生成,部分单元用于波束赋形的联合设计方案,推导了该方案下闭式解.最后,在满足密钥容量和通信性能的基础上,给出了最优资源分配策略,仿真表明可以实现密钥容量与通信性能联合提升.

摘要：针对现有空域加扰信号的截获算法抗噪性能差、计算复杂度高、无法实时处理的问题，从信号空间特征的角度，证明了窃听信号的星座点服从超平面分布。据此设计了一种基于超平面聚类的窃密算法，能够盲估计出超平面参数，且该参数与发送信息一一对应，从而破解信息。分析与仿真表明，该算法比现有的类子空间法（MUSIC-like）的抗噪声性能提升8~10 dB，计算复杂度低6~10个数量级。

摘要：针对现有基于信道特征量化的密钥生成方法无法同时保证生成密钥的强度与系统的有效性,表现为密钥熵率低或不一致率高的问题,提出了一种基于信道特征量化的自适应密钥生成方案,利用密钥速率的上界函数曲线近似实际曲线,在保证一致率的前提下提高信道特征的量化精度,增加生成密钥的熵率;在此基础上依据接收导频信号的信噪比选择生成密钥熵率较大的协商方案。仿真结果表明,利用所提方案生成密钥可以保证密钥强度与系统的有效性。

摘要：目前伪随机序列捕获算法在序列估计捕获算法方向取得了广泛的关注和深入发展,针对此领域缺乏有效、通用的模型分析工具,文中提出序列估计二维积累空间分析模型.通过分析幅度积累和概率积累之间的关系,建立了具有一致性的幅度积累空间与概率积累空间,为序列捕获算法研究和设计提供了便利的分析模型和工具.蒙特卡罗仿真和对现有算法的性能分析验证了模型的正确性,并且广泛适用于目前已有的序列估计算法.

摘要：论文提出了一种重叠簇模型,并针对该模型的特点,设计了-种联合迫零-汤姆林森-哈拉希玛预编码(ZF-THP)算法;分析了现有分簇算法存在的两个问题,并针对每个问题采用基于重叠分簇的联合预编码技术设计了两种解决方案:一是抑制簇间干扰方案;二是协同度不对称下的重叠分簇方案。仿真表明,所提方案能够很好地解决分簇存在的问题,提高传统分簇算法的系统频谱效率,并改善局部用户的公平性能。

摘要：针对现有安全编码设计方法对信道条件依赖性强、收发无法共享随机性等问题,该文提出了一种多天线信道特征投影物理层安全编码算法。在满足信道互易性的时分双工系统中,多天线发射机根据单天线接收机发送的训练符号估计信道得到授权信道特征,利用信道特征投影生成投影矢量对,发射每个符号时随机选择投影矢量作为发射权重矢量,窃听接收机由于还原码字的汉明距离发生随机置乱而无法正确译码,从而实现安全传输。仿真结果表明:该算法使窃听者的误比特率接近0.5,授权接收机的误比特率较已有多天线物理层安全传输方法低一个数量级。

摘要：当采用空域加扰实现物理层安全时,构造的多天线加权向量在合法信道上的投影具有恒模特性,窃听者能够利用这一特性截获私密信息。针对这一问题,该文设计了一种基于空频联合加扰的物理层安全算法。首先,在各个子载波上构造多天线随机加权向量,使构造的加权向量在合法信道上的投影均等于随OFDM符号快变的参考变量;然后,通过参考子载波的加权向量传递参考信息使得合法用户能够正确解调其余子载波的接收信号;而窃听者无法获得有用参考信息,从而无法解调接收信号。仿真结果表明当信噪比(SNR)达到10 dB时,合法用户的解调误比特率(BER)为510-,而窃听者无法利用盲均衡、类MUSIC等方法截获私密信息。