能量采集技术在主动窃听系统中的应用研究

结合传统物理层安全中的能量采集技术,考虑了基于能量采集技术的可疑通信网络下的主动窃听场景,该场景中无源主动窃听者将从可疑发送者采集到的能量用于合法干扰与窃听。接着分析推导了这一场景下的窃听不中断概率的半闭合表达式,并仿真验证了各因素对窃听性能的影响情况。结果表明,能量采集时间、采集效率与可疑接收者的发射功率都是影响窃听者性能的主要因素,且相互之间都存在正比关系,但窃听性能与发送者采集效率无关。     

混合双工主动窃听系统中的干扰端优化研究

随着不法分子对公共安全的威胁日益加大,主动窃听在商业和军事领域开始发挥重要作用。针对可能存在的解码转发中继网络下的可疑通信,提出了一种混合双工主动窃听系统。假设可疑用户受到干扰后,为了保持恒定的中断概率,将被迫改变可疑发送者的发送速率,利用这一特性对主动窃听者干扰端进行优化处理使得平均窃听速率最大化。通过将窃听到的两个时隙的信息进行不同的处理,分析了接收端两种不同信号合并方案下的平均窃听速率以及相应的最优干扰功率,最后还比较了最优干扰策略下该系统与其他文献中的系统的窃听性能差异。表达式和仿真结果表明,同样在最优干扰策略下,本文提出的混合双工主动窃听系统在接收端采用最大比合并方案时的主动窃听性能最优。      

全双工窃听者主动干扰的协作NOMA网络性能分析

研究了瑞利衰落信道下协作非正交多址系统的安全性能。通信过程由一个时隙构成,源节点向中继广播叠加信号,全双工中继使用串行干扰消除技术解码信号协助用户通信。假设存在潜在全双工主动窃听者,窃听者能够从中继处截获信息并同时向用户发送人工噪声进行干扰。基于上述假设,在高信噪比条件下,推导了安全中断概率的近似表达式,分析了各节点传输信噪比与功率分配因子对系统中断概率的影响,分析结果与蒙特卡洛仿真结果吻合。     

D2D系统中带QoS约束的多天线选择及性能分析

本文研究了蜂窝直通通信（Device-to-Device,D2D）系统中基站端多天线选择问题,即在基站传输过程中选择多于一根天线进行传输。借助于次序统计的相关结论,本文分析了该D2D系统的整体性能。本文首先针对基站内的激活用户和D2D用户分别推导了概率密度函数和累积密度函数,进而得到了D2D系统的整体中断概率。基于推导结果,本文提出了一种基于服务质量（Quality of Service,QoS）约束的多天线选择方案来进一步提高基站端的能效,其中所需的天线数根据QoS约束和发送信噪比来确定。论文最后通过仿真验证了所做推导的正确性,以及展示了本文所提方案相对于最优天线选择的优势。      

多用户选择与协作干扰的安全性能分析

研究了一种多用户选择与协作干扰相结合的无线传输模型。在Nakagami-m衰落信道下，考虑到信道中的反馈延迟对信道状态信息的影响，采用合法信道的过时信道状态信息来选择目的用户。采用一般次序选择策略选择目的用户，并结合噪声干扰策略进行干扰，实现信息的安全传输。针对窃听信道两种不同信道状态信息，分别推导了中断概率和窃听概率的准确闭合表达式，并给出二者性能折中的表达式。理论分析与数值仿真表明，减小用户选择参数以及降低信道衰落参数能够有效地改善系统的可靠性与安全性折中安全性能。      

MIMO异构网络中一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案

为保证MIMO异构网络面临多天线主动窃听时的安全性,该文提出一种基于人工噪声的抗主动窃听者的鲁棒安全传输方案。首先,考虑窃听者发送上行导频干扰的情形,研究了其发送的上行导频干扰对合法用户信道估计的影响。随后,基于信道估计结果对宏基站、微基站的下行数据与噪声信号的预编码矩阵进行设计,并推导了此种情形下系统安全速率的表达式。然后,以系统安全速率最大化为目标对基站的下行数据与噪声信号的发送功率进行优化设计,并提出一种基于1维线性搜索的求解方法。进一步地,考虑窃听者在发送上行导频干扰后,继而发送噪声干扰用户下行通信的情形,提出一种基于离散零和博弈方法来获取最优的发送功率设计。仿真结果验证了所提方案的安全性和鲁棒性。     

时间反演系统中抗多窃听者的物理层安全吞吐量优化方案

针对时间反演系统中多个窃听者随机分布的物理层安全传输问题,提出一种安全吞吐量优化方案,该方案基于人工噪声辅助时间反演的多输入单输出(MISO)传输.首先,利用随机几何理论推导连接中断概率和安全中断概率的闭合表达式分别表征系统的可靠性和安全性;然后,综合考虑系统的可靠性和安全性,提出最大化安全吞吐量的优化方案;最后,仿真...     

基于全双工的中继选择协作通信网络性能分析

文章针对全双工的解码转发机会中继选择协作通信网络的性能展开分析研究。分别在假设服从独立同分布的Nakagami-m和Rayleigh衰落链路下,推导出所提方案的中断概率闭式表达式,并通过仿真证实了其有效性。仿真分析表明,中断概率受一些关键参数影响,如残存自干扰强度,中继节点个数和链路平均信噪比,此外,还受衰落深度参数影响。     

带内全双工多用户MIMO系统中的用户选择

考虑一种多用户MIMO的传输设计,配置发射天线阵列和接收天线阵列的蜂窝基站可以工作在带内全双工传输模式。在该全双工通信方案中,基站的下行发射信号对基站的上行接收产生显著的干扰,即自干扰。这里,下行预编码处理和上行发射协方差矩阵处理将被依次进行,以简化全双工的设计。其次,为了进一步改善上、下行信道的和速率性能,我们提出一种尝试性的下行用户选择方案,其基本思想是:当某一个下行用户的信道矩阵的范数较小时,关闭该下行用户的数据流。计算机仿真结果表明,在基站下行总发射功率受限时,在低的和中等的下行信噪比区域,用户选择有助于提高下行和速率;在高的上行信噪比区域,简化的用户选择使得上行和速率明显提高。      

非正交多址接入系统中的联合中继选择和用户配对算法

针对多用户NOMA中继系统,文中提出了一种联合中继选择和用户配对算法。该算法首先利用最小距离准则选择最优次级用户与主用户配对,然后进行最优中继选择来改善系统中断性能。根据系统模型的分析,推导了系统中断概率的准确表达式,并分析了高信噪比条件下的渐近中断性能。系统分集阶数的研究说明了所提NOMA中继系统相比于传统单中继NOMA系统的优越性。最后,蒙特卡洛仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于四象限探测器的激光监听系统

为了减弱外界环境对激光监听技术的影响,该文首先分析对激光监听系统产生影响的主要因素。从系统接收端入手,采用四象限(4QD)光电探测器对声波震动产生的偏折角度出发推导大气环境下光轴检测系统中固有分辨精度与细分精度间的关系;然后通过分析4QD检测系统在大气环境下受到外界的约束条件,阐明了激光监听系统中采用4QD探测器作为系统的接收端具有更好的优越性。最后通过一个设计实例与监听试验验证了上述观点。     

基于协作通信系统的中继选择方案的研究

本文研究基于两跳的协作通信系统中的中继选择问题.为了降低中断概率,传统中继选择方案往往需要引入更多的中继节点参与协作传输,导致系统平均吞吐量下降.为解决上述问题,本文提出了一种新的自适应中继选择方案(ARSS),此方案可以结合两跳的链路信道状况,自适应地选择中继节点及其转发协议.仿真结果表明,与其他中继选择方案相比,本...     

基于硬件虚拟化的主动防御模型研究

基于HOOK内核代码的传统主动防御软件在放行恶意驱动后对于高危险的恶意代码无法做到有效防御,因此在在已有的病毒行为分析和模式识别技术的基础上,提出了一种基于硬件虚拟化的主动防御模型．详细阐述了硬件虚拟化的主动防御系统的主体构架和实现,系统功能模块的划分及实现原理,行为视窗监控、黑白名单等关键技术的实现方法,从更底层的角度进行行为检测防御,并通过影子页表可以实现高强度的自我保护．     

两级中继选择的协作CR-NOMA网络性能分析

本文研究了中继选择方案对协作下认知非正交多址（CR-NOMA）网络中断性能的影响,提出了一种两级中继选择方案。第一时隙在保证主用户服务质量的基础上,次级网络源节点向认知中继集群广播叠加信号。第二时隙认知中继提供解码转发服务,协助源节点传输信息。基于上述假设,推导了次级用户中断概率的闭合表达式并给出了分析结果。证明相比于部分中继选择策略,两级中继选择策略可以达到更好的中断性能和更大的分集增益。同时本文的分析结果验证了备选中继节点数目和功率分配因子对系统中断性能的影响,蒙特卡罗仿真验证了理论结果。      

Eavesdropping the display image from conducted emission on network cable of a PC

The display image of a PC can be reconstructed by using the conducted emission on the PC＇s network cable. The relevant signals which be used to reconstruct the original image are coupling from the radiation of the switching of red, green, blue （RGB） signals in PC. These pertinent signals are partly contained in the frequency region higher than 30 MHz in the conducted emission. From these findings, the near-field coupling principle from PC to the network cable is analyzed firstly. And then, a multi-conductor transmission model for the RGB signals which transmit in the network cable is proposed. In addition, the maximum safe distance is estimated by using this model. In order to check the validity of the estimating distance, the eavesdropping experiment is carried out to reconstruct the original display image. The results demonstrate that the blurred display image can be retrieved at the place of 29.5 m.     

数字通信系统关键技术设计

介绍了一种数字通信系统的设计思想及其关键技术的实现方法。该系统分为有线通信系统和无线通信系统2个子系统,并将无线通信和有线通信有机地结合在一起,融合为一套有线、无线共存互通的综合通信系统。对系统的各个关键技术做了详细介绍,拼弃了以往设计采用套片的设计思路,关键技术在FPGA内部自主设计。有线部分采用PCM编解码,无线部分采用AMBE话音压缩和RS纠错处理。该系统设计稳定、话音清晰,便于生产和使用。     

Maximum harvested energy policy in full‐duplex relaying networks with SWIPT

It is considered that energy scavenging is a promising way for source node transfer energy to powered constraint relay in cooperative networks with advantage of cost‐effective maintenance and flexible deployment, which so‐called simultaneous wireless information and power transfer. In this paper, relay selection for optimal wireless energy is investigated. In terms of time switching–based relaying, this paper considers the performance comparison of 3 proposed relay selection schemes, namely, (1) optimal relay selection scheme , (2) maximum harvested energy relay selection scheme , and (3) minimum self‐interference relay selection . In particular, the system performance is studied intensively with regard to outage probability and throughput over Rayleigh fading channels. We also achieve the integral form for accurate expressions and closed form for approximate expressions. Finally, these analytical expressions are proved exactness according to Monte Carlo simulation.     

自适应窃听下NOMA用户协作干扰的物理层安全研究

在存在一个半双工自适应窃听者的通信模型中,分析了采用非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术合作系统的性能。提出了一种新型的合作NOMA方案,该方案在中继转发时,强用户可充当中继协助转发弱用户信号,而弱用户采用全双工技术向窃听者发送干扰信号,提高了通信链路的安全性和用户的服务质量。合法接收端采用连续干扰消除(SIC)技术,以解码来自叠加信号的各个消息。在已知窃听信道统计信道状态信息(CSI)的情况下,分别推导了2个用户的安全中断概率和中断概率的闭合表达式,并通过Monte-Carlo仿真验证。理论分析和数值模拟结果均表明所提出的NOMA用户合作方案在保密率方面优于非合作方案的性能。