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电子测量技术 2022年第19期45卷 113-121页

作者：朱晓敏田文刘光杰胡静雯戴跃伟南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

随着第5代无线通信技术的高速发展,无线通信广播特性带来生活便利的同时也使得通信过程存在被非法用户拦截和窃听的风险。为了保护信息传输过程,低检测概率通信自提出以来逐渐受到学界和产业界的关注。与传统固定干扰辅助低检测概率通... 详细信息

随着第5代无线通信技术的高速发展,无线通信广播特性带来生活便利的同时也使得通信过程存在被非法用户拦截和窃听的风险。为了保护信息传输过程,低检测概率通信自提出以来逐渐受到学界和产业界的关注。与传统固定干扰辅助低检测概率通信不同,移动干扰辅助能够大幅提升低检测概率通信的场景适应性,论文建立了一种基于车载移动干扰辅助的低检测概率通信模型,并在瑞利衰落信道下使用波束成形技术,分析低检测概率通信性能。首先利用假设检验分析检测方检错概率并以此获得最优检测阈值;然后根据最优检测阈值分情况求解模型的平均隐蔽概率进而推导出中断概率的表达式;最后以隐蔽吞吐量为优化目标设计优化算法。仿真结果表明相比于固定干扰,采用车载移动干扰对低检测概率通信性能有所提升。

关键词：低检测概率通信车载移动干扰瑞利衰落波束成形

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移动干扰辅助下的低检测概率通信优化方法研究

移动干扰辅助下的低检测概率通信优化方法研究

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作者：朱晓敏南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着第5代无线通信技术的高速发展,无线通信广播特性带来生活便利的同时也使得通信过程存在被非法用户拦截和窃听的风险。为了保护信息传输过程,低检测概率通信自提出以来逐渐受到学界和产业界的关注。通过引入干扰节点对检测方进行干扰... 详细信息

随着第5代无线通信技术的高速发展,无线通信广播特性带来生活便利的同时也使得通信过程存在被非法用户拦截和窃听的风险。为了保护信息传输过程,低检测概率通信自提出以来逐渐受到学界和产业界的关注。通过引入干扰节点对检测方进行干扰,可以有效提高信息传输的隐蔽性。实际通信环境复杂,当建筑物密集或存在障碍物时,通信双方之间将缺少直射路径,针对传统固定干扰节点灵活性差,以及对多干扰协作辅助通信研究较少等问题,本文研究了瑞利衰落信道下,基于单个车载移动干扰辅助和多协作干扰辅助的低检测概率通信的模型构建与性能分析。(1)面向单移动干扰辅助场景,论文建立了一种基于车载移动干扰辅助的低检测概率通信模型,并在瑞利衰落信道下使用波束成形技术,分析低检测概率通信性能。首先利用假设检验分析检测方检错概率并以此获得最优检测阈值;然后根据最优检测阈值分情况求解模型的平均隐蔽概率进而推导出中断概率的表达式;最后以隐蔽吞吐量为优化目标设计优化算法。仿真结果表明相比于固定干扰,采用车载移动干扰对低检测概率通信性能有所提升。(2)面向多移动干扰辅助场景,论文建立了一种多协作干扰辅助的低检测概率通信模型,通过引入多个友好的干扰节点,提出了一种非协调的干扰器选择方案。同样在瑞利衰落信道下使用波束成形技术,并分析检测方的假设检验。接着研究检测方的最优检测性能,分析该模型的隐蔽性与可靠性。最后提出针对隐蔽吞吐量的优化算法,并进行仿真实验。结果表明相比于单干扰辅助,多干扰协作进一步提升了低检测概率通信性能。

关键词：低检测概率通信车载移动干扰多协作干扰瑞利衰落波束成形

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LPD通信波形设计方案及其性能分析

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哈尔滨工程大学学报 2018年第8期39卷 1409-1414页

作者：张晓彤孙志国宁晓燕谢红哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对现有以直扩或猝发或跳频技术为基础的隐蔽通信系统抗检测能力有限的问题,提出一种可有效对抗现有信号检测技术的新型低检测概率(low probability of detection,LPD)通信波形设计方案。在保证信号带宽不变的前提下,通过引入伪随机序... 详细信息

针对现有以直扩或猝发或跳频技术为基础的隐蔽通信系统抗检测能力有限的问题,提出一种可有效对抗现有信号检测技术的新型低检测概率(low probability of detection,LPD)通信波形设计方案。在保证信号带宽不变的前提下,通过引入伪随机序列控制的不同时宽和不同调频率的Chirp扩频波形组合,实现隐蔽通信。仿真结果表明:相比于传统BPSK/DS波形,所设计LPD波形可有效对抗循环谱检测、倒谱检测等信号检测手段;即使波形被截获,由于时宽和调频率的随机变化性,信息也难以被破译。

关键词：低检测概率通信 Chirp扩频 Chirp率调制变时宽扩频通信

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无线隐蔽通信容量限与实现技术综述

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通信学报 2022年第8期43卷 203-218页

作者：陈炜宇骆俊杉王方刚丁海洋王世练夏国江国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430019 北京宇航系统工程研究所北京100076

梳理无线隐蔽通信与相关概念的区别和联系,聚焦基于假设检验理论和信息论的无线隐蔽通信研究,介绍了基本研究模型与具体模型分类,分容量限和实现技术两部分对现有工作进行综述。前者依据极限速率的量级,将极限速率揭示工作分均方根速率... 详细信息

梳理无线隐蔽通信与相关概念的区别和联系,聚焦基于假设检验理论和信息论的无线隐蔽通信研究,介绍了基本研究模型与具体模型分类,分容量限和实现技术两部分对现有工作进行综述。前者依据极限速率的量级,将极限速率揭示工作分均方根速率和非零正速率两类进行综述;后者依据应用场景的不同,对无线隐蔽通信系统性能分析与实现方案优化工作进行分类和综述。最后,探讨了具有高价值的潜在研究方向。

关键词：无线隐蔽通信低检测概率通信物理层安全信息安全

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隐蔽无线通信技术研究—节点协助下的隐蔽通信性能分析

隐蔽无线通信技术研究—节点协助下的隐蔽通信性能分析

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作者：朱强强电子科技大学

学位级别：硕士

由于无线通信的广播特性,其传输内容存在被第三方窃听的风险。随着第五代移动通信和物联网应用的逐渐推广,未来无线通信安全将面临极大的挑战。近些年,一种被称为隐蔽通信或低检测概率通信的理论被提出,并取得了一定的突破性成果,这引... 详细信息

由于无线通信的广播特性,其传输内容存在被第三方窃听的风险。随着第五代移动通信和物联网应用的逐渐推广,未来无线通信安全将面临极大的挑战。近些年,一种被称为隐蔽通信或低检测概率通信的理论被提出,并取得了一定的突破性成果,这引起了无线通信安全领域学者们的广泛关注。与传统的加密技术主要保护传输内容的机密性不同,隐蔽通信更强调对传输过程本身的保护,即降低窃听方的检测概率,这将提供最直接也最有效的安全保护策略。由于隐蔽通信理论被单独提出和分析的时间较晚,国内对这一热点的关注程度还不够,因此,加大投入对隐蔽通信理论的研究,夺得信息对抗上的制高点已经刻不容缓。本文就隐蔽通信理论中的隐蔽通信系统模型构建和性能分析展开研究。本文首先介绍了隐蔽通信理论在近些年的发展,并针对隐蔽通信中平方根法则指出的隐蔽容量为零的基本问题展开分析,就隐蔽通信中的基本假设和分析方法进行了说明,并解析的证明了高斯分布信号在隐蔽通信假设中的合理性。同时,在有限码字长度下对影响隐蔽通信性能的限制因素进行了分析,并通过数值仿真验证了平方根法则下的容量渐进速率。为解决隐蔽通信容量为零的理论限制,本文提出了利用干扰节点发射人工噪声来协助实现隐蔽通信的模型,通过数学推导证明了干扰节点发射功率恒定和均匀变化这两种情况下均能够实现容量可达的隐蔽通信。同时,就通信隐蔽性和传输有效性分别进行了分析,并通过数值结果仿真进行了比较。结果表明,在给定的隐蔽性条件下,均匀变化的干扰功率更有利于降低功率约束和提高传输有效性。进一步的,在利用全双工接收机构成的隐蔽通信模型下,提出了利用信道反馈信息的两种发射策略:选择发射时机和利用功率控制,并对两种策略下的隐蔽通信性能进行了分析和比较。数值结果表明两种策略下均能够通过参数优化来进一步提高有效隐蔽通信速率,这为理论指导实践提供了一定的参考意义。

关键词：无线通信安全隐蔽通信低检测概率通信人工噪声

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