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物理層無線安全通信 版權信息
- ISBN：9787302498919
- 條形碼：9787302498919 ; 978-7-302-49891-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
物理層無線安全通信 本書特色
本書取材廣泛，內容涵蓋理論分析、方案設計與實地測量，理論與實際聯系緊密，案例翔實，符合學習規律，更易理解。相比于側重于信息論的物理層安全專著，本書內容不但大而全，而且通俗易懂。對于想從事通信方面的理論研究、算法設計或是工程開發的人員，本書都可作為重要的參考資料。 詳細講解物理層無線安全通信，語言生動，案例翔實
物理層無線安全通信 內容簡介
《物理層無線安全通信》是無線通信物理層安全技術的入門讀物。全書系統全面地論述了當前無線通信物理層安全研究方向中具有普遍性和代表性的基礎理論、基本問題及其應用前景。全書內容包括：保密傳輸、安全密鑰、身份認證、協作安全，以及調制與編碼識別。其中，保密傳輸包含保密容量、人工噪聲技術、安全編碼等內容；安全密鑰包含密鑰容量、提取方案、實際測試；身份認證包含認證容量、認證策略。本書語言生動、論述嚴謹、內容豐富，并以詳細的講解和翔實的圖表及實測數據來闡明重點內容。 《物理層無線安全通信》適合作為通信工程、電子工程和信息安全等專業高年級本科生和研究生的教材或參考書，對于具有一定通信理論和信息論基礎的工程技術人員也有很高的參考價值。
物理層無線安全通信 目錄
目錄
第1章獨立并行信道的保密容量/
1.1引言
1.2背景
1.3主要結論
1.4數值仿真
1.5小結
參考文獻
第2章人為增加不確定性帶來的安全/
2.1引言
2.2保密容量概述
2.2.1假設條件
2.2.2搭線竊聽模型
2.2.3廣播模型
2.2.4舉例
2.3系統描述
2.3.1場景
2.3.2假設條件
2.4多天線的人為不確定性
2.4.1使用多個發射天線產生人工噪聲
2.4.2例子
2.4.3MIMO場景下的人工噪聲生成
2.5相關工作
2.6小結
參考文獻
第3章高斯干擾搭線竊聽信道中的分布式秘密分享/
3.1引言
3.2系統模型
3.3保密容量域結論
3.3.1廣義外部區域
3.3.2等信噪比內部區域
3.3.3外部區域的詮釋
3.3.4內部區域的數值舉例
3.3.5Z信道的內部區域
3.4慢衰落和平坦瑞利衰落
3.5保密容量域結果的推導
3.5.1證明定理3.1： 外部區域
3.5.2證明定理3.2： 內部區域
3.6隨機衰落結果的推導
3.7小結
參考文獻
第4章協作干擾： 以干擾獲得安全的故事/
4.1引言
4.2基于噪聲的協作干擾
4.3基于隨機碼本的協作干擾
4.4基于結構碼本的協作干擾
4.5高斯雙向中繼信道下的協作干擾
4.6高斯多址接入竊聽信道下的協作干擾
4.7高斯衰落多址接入竊聽信道下的協作干擾
4.8小結
參考文獻
第5章用于可靠及安全無線通信的混合ARQ方案/
5.1引言
5.1.1研究現狀
5.1.2問題的提出
5.1.3本章結構
5.2系統模型和預備知識
5.2.1系統模型
5.2.2Wyner“好”碼
5.2.3非安全HARQ方案
5.2.4安全HARQ方案
5.3安全信道集合與中斷事件
5.4HARQ方案下的Wyner“好”碼
5.4.1增量冗余
5.4.2重復時間分集
5.5HARQ方案的保密吞吐量
5.5.1滿足保密約束時的吞吐量
5.5.2同時滿足安全性與可靠性要求時的吞吐量
5.6漸近性分析
5.7數值結果
5.8小結
參考文獻
第6章信道不確定條件下的保密通信/
6.1引言
6.2搭線竊聽信道模型
6.2.1離散無記憶搭線竊聽信道
6.2.2高斯和多入多出搭線竊聽信道
6.2.3并行搭線竊聽信道
6.3衰落搭線竊聽信道
6.3.1已知全部CSI時的各態歷經性能
6.3.2已知部分CSI時的各態歷經性能
6.3.3中斷性能
6.4復合搭線竊聽信道
6.4.1離散無記憶復合搭線竊聽信道
6.4.2并行高斯復合搭線竊聽信道
6.4.3MIMO復合搭線竊聽信道
6.5帶邊信息的竊聽信道
6.6小結
參考文獻
第7章無線通信中的協作安全/
7.1引言
7.2協作
7.3信息論安全
7.4用于保密的盲協作
7.4.1隱形協作與噪聲轉發
7.4.2協作干擾與人工噪聲
7.5用于保密的主動協作
7.6不可信的協作節點
7.6.1存在安全約束的中繼信道模型
7.6.2存在秘密消息的MACGF模型
7.6.3存在秘密消息的CRBC模型
7.7小結
參考文獻
第8章安全約束下的信源編碼/
8.1引言
8.2預備知識
8.3安全的分布式無損壓縮
8.3.1兩個發送節點的分布式安全壓縮
8.3.2Bob端的未編碼邊信息
8.3.3Alice端的邊信息
8.3.4多合法接收者/竊聽者
8.4安全約束下的有損壓縮
8.5聯合信源信道的安全通信
8.6小結
8.7附錄
參考文獻
第9章非認證無線信道的LevelCrossing密鑰提取算法/
9.1引言
9.2系統模型和設計問題
9.2.1信道模型
9.2.2信道到比特的轉換
9.2.3設計目標
9.3LevelCrossing算法
9.4性能估計
9.4.1比特錯誤概率
9.4.2密鑰速率
9.4.3生成比特的隨機性
9.5使用IEEE 802.11a進行驗證
9.5.1使用IEEE 802.11a實現CIR方法
9.5.2使用RSSI進行粗略測量
9.6討論
9.7相關工作
9.8小結
參考文獻
第10章多終端密鑰生成及其在無線系統中的應用/
10.1引言
10.2多終端密鑰生成的一般結論
10.2.1多終端源型模型的密鑰生成
10.2.2多終端信道型模型的密鑰生成
10.3成對獨立模型
10.4三個終端間的多密鑰生成
10.4.12PKs容量域
10.4.2(SK,PK)容量域
10.5網絡中的搭線竊聽信道模型
10.5.1傳輸保密信息的廣播信道
10.5.2無線信道的保密廣播
10.6小結
參考文獻
第11章基于多徑傳播特性的密鑰一致性協商技術/
11.1引言
11.2基于無線電傳播特性的密鑰一致性協商原理
11.2.1應用電控無源陣列天線的密鑰生成
11.2.2使用時變寬帶OFDM信號頻率特性的密鑰協商方案
11.2.3采用天線切換時的密鑰協商方案
11.2.4基于UWBIR沖激響應的密鑰一致性協商方案
11.3應用ESPAR天線的密鑰協商方案的原型系統
11.4小結
參考文獻
第12章衰落信道下的保密通信/
12.1引言
12.2背景
12.2.1多徑衰落信道
12.2.2信道的頻率選擇性
12.2.3互易性原理
12.2.4現有成果
12.3對隨機源進行采樣
12.3.1閾值設置
12.3.2深衰落轉化為比特向量
12.3.3隨機源特性
12.4密鑰生成
12.4.1基本概念
12.4.2密鑰交換協議
12.4.3安全模糊信息調和器
12.4.4無線包絡分布下的SFIR構建
12.5仿真結果
12.5.1無線信道仿真
12.5.2生成比特流
12.6小結
參考文獻
第13章以太指紋： 基于信道的認證/
13.1引言
13.2靜態信道的指紋
13.2.1攻擊模型
13.2.2信道估計模型
13.2.3欺騙攻擊檢測
13.3環境變化時的指紋
13.3.1時變信道的測量模型
13.3.2增強型欺騙攻擊檢測方案
13.3.3信道時變的影響
13.4終端移動性下的指紋
13.4.1系統模型
13.4.2增強型欺騙檢測
13.5MIMO下的指紋
13.6相關工作
13.7小結
參考文獻
第14章消息認證： 信息論界/
14.1引言
14.2現有方法： 無噪模型
14.2.1單消息認證
14.2.2多消息認證
14.2.3拓展研究
14.3系統模型
14.4單消息認證
14.4.1竊聽信道
14.4.2認證方案
14.4.3界
14.5多消息認證
14.6小結
參考文獻
第15章可信協作傳輸： 化安全短板為安全強項/
15.1引言
15.2協作傳輸及其缺陷
15.2.1協作傳輸基礎
15.2.2協作傳輸的安全脆弱性
15.2.3防護需求
15.3信任輔助的協作傳輸
15.3.1信任建立基礎
15.3.2基于信任的鏈路質量表示方法
15.3.3接收者的信號合并
15.3.4謊言攻擊的防護
15.3.5信任輔助的協作傳輸方案設計
15.3.6性能分析
15.4通過空間分集增強對干擾攻擊的健壯性
15.5小結
參考文獻
第16章頻率選擇性衰落信道中無線數字通信的調制取證/
16.1引言
16.2問題描述及系統模型
16.2.1假設條件
16.2.2接收信號模型
16.2.3待選的空時編碼
16.2.4待選的調制類型
16.3取證偵測器
16.3.1SISO調制識別
16.3.2空時編碼識別
16.3.3取證偵測器總體方案
16.4仿真結果
16.5小結
參考文獻
展開全部
物理層無線安全通信 節選
3.1引言 秘密分享(secret sharing)的處理過程，是將單一秘密(secret)編碼為多個所謂分享物(shares)的實體的過程。這些分享物具有特殊的性質，即它們之間包含的原始秘密信息只有在獲得足夠多的分享物時才能譯碼（見參考文獻［1］)。將秘密分享應用于移動自組織（ad hoc）網絡（見參考文獻［2］）是近年來的一大趨勢，因為這種編碼和譯碼過程不需要使用密鑰與管理密鑰。此外，秘密分享對于一定程度的內部攻擊具有內生的健壯性，因為這時攻擊者只能獲得分享物的部分知識。然而，在許多其他網絡中秘密分享不太適用，原因主要有以下兩點： 首先，每個用戶都需要創建若干分享物，導致在網絡上產生過多的開銷和不必要的帶寬消耗； 其次，這些分享物至目的地的路由必須盡可能“分離”，以減少落入竊聽者手中的分享物數量，使其無法對原始信息譯碼。利用網絡中間節點的移動性，能夠為不同分享物的傳送提供非重疊的路由，從而對有限空間內分布的竊聽者具有一定的防護作用（見參考文獻［2］）。 本章將秘密分享推廣到另一個網絡框架中。假設存在擁有獨立的秘密消息的多個用戶，必須獨立、安全地發送消息給多個合作基站，這些基站對秘密消息進行聯合譯碼，例如蜂窩中的上行鏈路和軟切換模型（見參考文獻［3］）。然而，部分基站可能會在聯合譯碼前由于來自一個或多個關鍵網絡實體上的內部攻擊而遭到竊聽。這與帶安全約束的分布式存儲問題類似。此處的威脅模型與傳統的秘密分享模型有相似之處，為此本章提出“網絡友好”的秘密分享解決方案，用于替代依靠用戶和基站之間建立和更新密鑰的傳統密碼技術。該方案具有一個有趣的特點，即每個基站接收到的消息中還包含來自所有用戶的干擾，正是巧妙利用這些干擾使得安全性的增強變得非常方便。 為此，這里用帶加性高斯噪聲的干擾信道進行建模，其中相關的廣播鏈路具有不同的增益，一個合法的聯合譯碼器可以從所有的基站獲取所要接收的信號并成功對所有的秘密消息譯碼。攻擊被建模為一個搭線竊聽者從基站集合的一個子集中獲得接收信號，而且該攻擊的一個顯著特征是： 用戶并不知道竊聽者從哪個基站子集獲得信息，因此必須對所有可能的基站子集組合進行防護。對于這個問題，本章的目標是找出達到無條件安全的所有通信速率集合(即無論竊聽者有多少時間和資源，竊聽者從分享物的子集中得到的信息量可忽略不計)，即保密容量域。由于保密容量域很難直接描述，本章轉而分析內部區域和外部區域，以描述保密容量域的一個子集和一個超集。 3.2節給出上述問題的模型。隨后3.3節將列出主要結論，即計算得到的內部和外部區域值，并給出分析和解釋。具體來說，就是給出一個數值實例，突出內部區域的結構，作為內部區域證明的一個重要部分。由于內部區域不具有一般性(即僅適合所有的信道具有相同的SNR的情況)，本章還推導出一個類似的內部區域問題，該模型中只有一個基站受到干擾，即所謂的Z信道。3.4節擴展系統模型至鏈路經歷慢變及平坦的瑞利衰落。*后，3.5節給出了3.3節結論的證明，3.6節給出了3.4節衰落結果的證明。
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