《無線協作網路物理層協同安全技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由韓彪擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無線協作網路物理層協同安全技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓彪
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線協作網路是在通信過程中引入中繼節點並形成分集效果的新興無線網路，通過節點之間的協作通信，可抵抗信道衰落、提高頻譜利用率並擴大通信覆蓋範圍，但也會引入惡意竊聽、非法轉發等安全隱患。無線協作網路的物理層安全，是指從物理層安全通信入手，利用協作通信的方式來改善安全性能，是無線通信網路和信息安全領域交叉的研究熱點。本課題聚焦物理層協同安全技術研究，將深入分析協作通信機制對物理層安全性能帶來的正反兩方面影響，通過協同中繼和協同干擾兩種手段，提升安全能力，前者利用協同中繼波束成型，提升合法用戶的主信道容量；後者通過在協作通信過程中傳送有效干擾信號，降低竊聽信道容量。針對無線協作網路的套用需求和現實約束，研究分散式流量感知的協同中繼策略，提出資源受限和非理想信道條件下的自適應協同干擾策略，設計主動中繼和被動干擾相結合的安全協同傳輸機制，面向系統實現和真實網路驗證，實現無線協作網路安全效能的多維提升。
zhua曲子白渡白顆
結題摘要
無線協作網路是在通信過程中引入中繼節點並形成分集效果的新興無線網路，通過節點之間的協作，可抵抗信道衰落、提高頻譜利用率並擴大通信覆蓋範圍，但也會引入惡意竊聽、非法轉發等安全隱患。無線協作網路的物理層安全，是指從物理層安全通信入手，利用協作通信的方式來改善安全性能。本項目聚焦物理層協同安全技術研究，對面向無線協作網路安全協作通信的協同中繼和協同干擾等物理層安全挑戰性前沿技術進行了探索。針對無線協作網路的分散式通信流量、資源受限和非理想信道條件等套用需求和現實約束，首次提出了複雜多用戶無線協作網路安全容量最佳化模型，從協同安全的視角分析了協作節點參與下的通信機制對物理層安全性能帶來的正反兩方面影響。基於該最佳化模型，提出一種主動中繼和被動干擾相結合的安全協同傳輸機制，使物理層安全設計所要達到的“最佳”同時具備安全和效能兩個不同的維度。針對物聯網設備的竊聽假冒和空口信道攻擊，我們在國際上首次提出低功耗、輕量級的物理域內生安全防禦技術，設計並實現了基於無線信道“電磁指紋”的一致性動態密鑰生成方法，解決了傳統密鑰交換機制計算量龐大、難以套用於物聯網安全組網這一挑戰性前沿問題。項目研究成果在真實網路中搭建了驗證系統，驗證了無線協作網路物理層協同安全性能的多維提升效果，取得了一系列獨創性研究成果。依託本項目，以第一發明人獲國家發明專利授權3項。發表國際權威期刊SCI論文7篇，EI論文12篇，其中在國際知名期刊IEEE Access發表通信作者論文2篇，Security and Communication Networks（C類）發表第一作者論文1篇，Sensors發表第一作者論文1篇，在國際知名會議ICPADS 2019（C類）、CDBCom2019發表第一作者論文2篇，在ICNP 2019（B類）、ICC 2018-2019（C類）、HPCC 2017（C類）等國際權威學術會議發表通信作者論文8篇，累計學術引用300餘次。
