天線陣列中子集選擇的物理層安全技術(shù)研究.pdf

1、陣列天線技術(shù)的基本特征是通過在發(fā)射端及接收端配置多個發(fā)射天線及接收天線，從而獲得比傳統(tǒng)的天線系統(tǒng)更為精確的波束控制能力的一種技術(shù)，作為5G中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其充分利用了空間資源，使得在不增加天線發(fā)射功率及頻譜資源的情況下，利用多個天線的接收與發(fā)送，成倍的提高了天線系統(tǒng)的信道容量，從而改善了通信質(zhì)量并提高了天線傳輸中的數(shù)據(jù)傳輸速率。在如今的互聯(lián)網(wǎng)背景下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸是用戶的一個需求，而信息傳輸?shù)闹邪踩彩怯脩粜枨蟛豢珊鲆暤囊粋€關(guān)鍵問

2、題。
　　本文從安全的角度出發(fā)，研究了陣列天線中利用天線子集選擇及智能算法等來實(shí)現(xiàn)信息安全傳輸?shù)谋Ｃ芗夹g(shù)，并對基于天線子集選擇進(jìn)行安全傳輸?shù)男阅苓M(jìn)行理論分析，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度給出可行的攻擊步驟，最后從誤差向量幅度的角度，量化相位噪聲對陣列的信息的安全性能。本文所做工作如下：
　　首先討論如何利用天線子集選擇算法來提高線性陣列中的信息傳輸?shù)陌踩约袄闷涮岣呦到y(tǒng)安全性的理論依據(jù)，并將結(jié)果推廣至平面天線陣列，同時利用遺傳算法對陣列

3、天線的方向圖的綜合進(jìn)行干預(yù)，生成低旁瓣的陣列天線綜合方向圖，從而降低旁瓣中信息泄露的風(fēng)險。
　　其次，從理論上研究了利用天線子集選擇算法來進(jìn)行信息傳輸這一方法中所存在的缺陷，并提出如何利用這些缺陷，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度實(shí)現(xiàn)對天線子集選擇算法中關(guān)鍵參數(shù)的估計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對該系統(tǒng)的攻擊。并在該理論研究的基礎(chǔ)上，給出天線子集選擇算法進(jìn)一步優(yōu)化的方向。
　　最后，對誤差向量幅度進(jìn)行量化推導(dǎo)，分析相位噪聲對陣列天線中信息傳輸?shù)挠绊?，并在此基礎(chǔ)