本书针对非正交多址系统的潜在传输安全挑战，探索多用户接入场景下系统内生因素作用于信息传输安全性能的机理，发展适用于多用户并行接入的资源受限的通信场景安全信号处理与传输技术，为非正交多址系统中信息传输的安全性提供具有潜力的解决思路和理论参考。全书共8章，首先着重介绍非正交多址系统的物理层安全研究现状以及物理层安全的基本模型、研究方法；然后对基于信道串行干扰消除的经典两用户、多用户的非正交多址的物理层安全性能进行分析和讨论；同时分别对采用固定、动态发送功率控制的非正交多址系统的物理层安全性能进行研究；最后研究不同信道衰落模式下以及认知无线电背景下，使用中继辅助的非正交多址系统的物理层安全性能。
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2005.09-2012.06 北京理工大学信息与电子学院 通信与信息系统 工学博士
2001.09-2005.07 郑州大学信息工程学院 通信工程 工学学士2023.10-至今 北京理工大学重庆创新中心 教授
2021.07-至今 北京理工大学网络空间安全学院 教授
2021.02-2021.07 北京理工大学网络空间安全学院 副教授
2015.09-2021.02 北京理工大学信息与电子学院 副教授
2012.07-2015.09 北京理工大学信息与电子学院 讲师安全通信、卫星隐蔽通信、协同数据链电子学会高级会员、中国指挥与控制学会科技创新工作委员会委员、中国航天科技创新研究院科学技术委员会专家组成员、China Communications编委
目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 NOMA系统 2
1.2.1 NOMA理论基础 2
1.2.2 NOMA系统的研究现状 4
1.3 物理层安全 5
1.3.1 物理层安全的提出 5
1.3.2 性能指标 6
1.4 NOMA系统的物理层安全研究现状 7
第2章 中断约束下NOMA系统的安全性能研究 9
2.1 本章引言 9
2.2 系统模型 9
2.3 可靠中断约束分析 11
2.4 中断约束下的安全中断概率分析 16
2.4.1 强窃听情况 16
2.4.2 弱窃听情况 18
2.5 安全中断概率渐近分析 19
2.6 有效安全吞吐量分析 20
2.7 仿真验证与性能分析 22
2.8 本章小结 25
第3章 NOMA系统中安全速率的Meta分布研究 27
3.1 本章引言 27
3.2 Meta分布理论基础 27
3.3 系统模型 28
3.4 安全速率的Meta分布研究 30
3.4.1 近用户安全连接条件概率的矩 31
3.4.2 远用户安全连接条件概率的矩 34
3.5 数值计算与仿真验证 35
3.6 本章小结 38
第4章 采用固定发送功率的NOMA-SGF系统安全性能研究 39
4.1 本章引言 39
4.2 系统模型 39
4.3 信道增益的统计特性 43
4.4 单个免授权用户安全中断性能分析 44
4.5 多个免授权用户安全中断性能分析 52
4.6 仿真验证与性能分析 61
4.6.1 单GF用户下NOMA-SGF系统 62
4.6.2 多个GF用户的NOMA-SGF系统 64
4.7 本章小结 66
第5章 采用动态发送功率的NOMA-SGF系统安全性能研究 67
5.1 本章引言 67
5.2 系统模型 67
5.3 HSIC-PC策略的安全中断概率分析 71
5.4 HSIC-PC-AN策略的安全中断概率分析 77
5.4.1 HSIC-PC-AN策略 78
5.4.2 HSIC-PC-AN策略下安全中断性能分析 79
5.5 HSIC-PC-AN策略下渐近安全中断性能分析 81
5.6 数值计算与仿真验证 82
5.7 本章小结 86
第6章 Nakagami-m信道下协作NOMA系统的安全性能研究 87
6.1 本章引言 87
6.2 系统模型 87
6.3 安全中断性能分析 88
6.3.1 传统多中继转发策略 89
6.3.2 传统单中继转发策略 91
6.3.3 两步单中继选择策略 92
6.3.4 最优双中继选择策略 93
6.4 渐近安全中断性能分析 96
6.4.1 TMRF策略的渐近SOP 97
6.4.2 OSRS策略的渐近SOP 97
6.4.3 ODRS策略的渐近SOP 98
6.5 DPA策略下的渐近安全中断概率分析 99
6.5.1 TMRF-DPA策略 99
6.5.2 OSRS-DPA策略 99
6.5.3 ODRS-DPA策略 100
6.6 数值计算与仿真 102
6.7 本章小结 107
第7章 基于物理层网络编码的NOMA-CDRT系统安全性能分析 108
7.1 本章引言 108
7.2 系统模型 108
7.3 遍历安全和速率分析 111
7.4 渐近遍历安全和速率分析 117
7.5 仿真分析 123
7.6 本章小结 132
第8章 带TAS/MRC的Underlay认知无人机辅助NOMA系统的安全性能分析 133
8.1 本章引言 133
8.2 单跳窃听场景 133
8.2.1 窃听系统模型 133
8.2.2 安全性能分析 136
8.2.3 数值结果与讨论 142
8.3 双跳窃听场景 149
8.3.1 窃听系统模型 149
8.3.2 安全性能分析 152
8.3.3 数值结果与讨论 157
8.4 本章小结 161
参考文献 162
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