上行SC-FDMA协作通信系统SFBC应用于物理层加密及性能优化方案

摘要

当前协作通信的多样性和安全性已成为越来越重要的问题。本研究为了在上行SC-FDMA(单载波频分多址)协作通信系统中达到低截获概率(LPI)、低误比特率和高吞吐量的目的，提出了一种新的物理层传输方案，它将一种新的物理层加密算法、自适应调制以及SFBC编码相结合。实验结果表明，无论是中继节点还是窃听者都不可以截获从用户终端(UT)发送的信息符号，因此，传输的安全性和保密速度得到了保证。此外，根据CSI（信道状态信息）施加AMC（自适应调制和编码）和SFBC编码显著降低了误比特率，并增加了传输系统的吞吐量。另外，由于用于加密的随机系数具有良好的均匀分布，使得UT发射信号具有良好的低PAPR（峰均功率比）特性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 无线通信发展史

第二节 SC-FDMA系统简介

第三节 协作通信系统简介

1．3．1 协作通信方案提出的两方面因素

1．3．2 协作通信系统模型

1．3．3 典型架构

1．3．4 协作通信协议

1．3．5 协作通信优点

1．3．6 协作通信的缺点

第四节 论文的主要工作

第五节 论文的内容安排

第二章 开发工具的选用及介绍

第三章 SC-FDMA协作通信系统物理层加密编码方案

第一节 介绍

第二节 上行链路SC-FDMA协作通信物理层加密系统模型

第三节 物理层加密算法传输方案

3．3．1 SC-FDMA系统物理层加密算法框图

3．3．2 物理层加密算法具体步骤

3．3．3 集中式自适应调制和编码(AMC)用于物理层加密算法

第四节 性能仿真结果

3．4．1 BER性能分析

3．4．2 吞吐量性能分析

3．4．3 误块率性能分析

3．4．4 保密速率性能分析

3．4．5 PAPR性能分析

第五节 结论

第四章 改进型SFBC编码前传(DSF)用于SC-FDMA系统方案

第一节 介绍

第二节 上行链路SC-FDMA系统DSF协作方案系统模型

第三节 DSF协作方案

4．3．1 放大前传(AF)方案

4．3．2 解码前传(DF)

4．3．3 解码和SFBC编码前传(DSF)

第四节 性能仿真结果

4．4．1 SNR1=SNR2=SNR3时各方案BER性能分析

4．4．2 SNR1=SNR2-10dB=SNR3-10dB时各方案BER性能分析

4．4．3 SNR1=SNR2+10dB=SNR3+10dB时各方案BER性能分析

第五节 结论

第五章 改进型SFBC编码用于物理层加密编码方案

第一节 介绍

第二节 系统模型

第三节 改进型SFBC编码用于物理层加密传输方案

5．3．1 SFBC物理层加密具体过程

5．3．2 SFBC物理层解密具体过程

第四节 性能仿真结果

5．4．1 BER性能分析

5．4．2 吞吐量性能分析

5．4．3 误块率性能分析

5．4．4 保密速率性能分析

第五节 结论

第六章 总结与展望

第一节 论文工作总结

第二节 论文创新点与新见解

第三节 今后的工作及展望

参考文献

致谢

个人简历