多天線無線系統(tǒng)中用于安全物理層通信的信號(hào)處理方法

　　《多天線無線系統(tǒng)中面向物理層安全通信的信號(hào)處理方法》介紹了多天線無線系統(tǒng)中常用于增強(qiáng)物理層安全的信號(hào)處理方法。特別地，在數(shù)據(jù)傳輸階段，我們回顧了安全波束賦形和預(yù)編碼技術(shù)，其不僅能增強(qiáng)目的節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)質(zhì)量，也能降低竊聽節(jié)點(diǎn)處的信息泄漏。同時(shí)還介紹了在信息傳輸同時(shí)利用人工噪聲進(jìn)一步惡化竊聽節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)接收質(zhì)量的方法。進(jìn)一步拓展這些技術(shù)在分布式天線系統(tǒng)和中繼系統(tǒng)中的應(yīng)用，在這些系統(tǒng)中多天線可能沒有被部署在單個(gè)終端上，額外的空間自由度可以提供更高的設(shè)計(jì)靈活性和性能增益。但由于分布式終端間需要額外的協(xié)同傳輸以及系統(tǒng)內(nèi)節(jié)節(jié)點(diǎn)的可信度問題，這將導(dǎo)致增加更多的安全威脅。在信道估計(jì)階段介紹了所謂的差別化信道估計(jì)方案，其優(yōu)化設(shè)計(jì)人工噪聲輔助訓(xùn)練序列信號(hào)，增大目的節(jié)點(diǎn)和竊聽節(jié)點(diǎn)處有效接收信號(hào)質(zhì)量的差異。此時(shí)，需要的信號(hào)質(zhì)量差異在發(fā)送私密信息之前就得到了增強(qiáng)，并且只需要在每個(gè)相干時(shí)間間隔內(nèi)（而不是每個(gè)符號(hào)周期）執(zhí)行一次?！抖嗵炀€無線系統(tǒng)中面向物理層安全通信的信號(hào)處理方法》共分為6章。第1章介紹了無線系統(tǒng)中保障安全性的重要性和挑戰(zhàn)，并給出了物理層安全概念的簡要背景。第2章簡要總結(jié)了信息論安全理論的基本結(jié)論。第3章介紹了安全波束賦形預(yù)編碼以及人工噪聲設(shè)計(jì)，這些技術(shù)被用來增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸階段需要的信號(hào)質(zhì)量差異。在第4章中，這些信號(hào)處理技術(shù)被拓展應(yīng)用到分布式天線系統(tǒng)和中繼系統(tǒng)中。第5章介紹了差別化信道估計(jì)方案，用于實(shí)現(xiàn)在信道估計(jì)階段的信號(hào)質(zhì)量差異。最后，第6章進(jìn)一步介紹了幾種物理層安全應(yīng)用場景和相應(yīng)的研究方向。

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