本书重点从物理层安全角度出发, 阐述卫星通信中利用极化实现提高信息传输效率和传输安全的相关理论与技术, 介绍卫星通信中利用极化提高信息传输效率和安全性能的新技术, 并进一步完善和丰富极化信号处理理论。
罗章凯,博士,助理研究员,主要研究方向为无线通信物理层安全,极化信息处理等。在相关领域发表学术论文40余篇,申请专利8项(其中授权专利3项),撰写专著2部。裴忠民,博士,副研究员,博士生导师,主要研究方向为卫星组网理论、类脑智能信息处理等。刘翔宇,主要研究方向为网络异常检测、基于边缘计算的移动网络性能优化等。
第1章 概论
1.1 引言
1.2 物理层安全
1.2.1 基本模型
1.2.2 物理层安全关键技术
1.3 卫星通信中的物理层安全传输
1.3.1 信号模型
1.3.2 卫星MIMO物理层安全传输技术
1.4 极化及其应用
1.4.1 极化由来
1.4.2 极化信号处理技术
1.4.3 卫星通信中的极化应用
第2章 基于极化状态调制的物理层安全传输技术
2.1 极化状态调制
2.1.1 极化状态调制星座图
2.1.2 极化状态调制和解调
2.1.3 误符号率理论推导及仿真分析
2.2 极化状态调制星座旋转及误符号率性能分析
2.3 极化状态-幅相联合调制星座旋转优化方法
2.3.1 极化状态-幅相联合调制与解调
2.3.2 PAPM星座旋转优化方法
2.4 PAPM信号在双极化卫星MIMO信道下的性能分析
2.4.1 双极化卫星MIMO信道模型
2.4.2 性能分析
第3章 基于WFRFT的双极化卫星MIMO安全传输技术
3.1 加权类分数傅里叶变换
3.2 系统模型和信号模型
3.3 基于星座旋转和加权类分数傅里叶变换的物理层安全传输技术
3.3.1 CR-WFRFT技术原理
3.3.2 CR-WFRFT技术抗阶数扫描性能分析和仿真
3.3.3 安全速率性能分析
3.4 基于极化状态调制和WFRFT的隐蔽安全传输技术
3.4.1 PM-WFRFT发射机结构
3.4.2 高斯信道下安全性能分析
3.4.3 卫星移动信道下PW-WFRFT技术性能分析
第4章 基于极化状态跳变的卫星混合极化信号安全传输技术
4.1 基于极化状态跳变的安全传输技术
4.1.1 信号模型
4.1.2 基于极化状态跳变的安全传输技术原理
4.1.3 极化滤波技术
4.1.4 极化状态选择
4.1.5 卫星移动信道下性能分析
4.1.6 极化相关衰减补偿技术
4.1.7 性能分析
4.1.8 仿真分析
4.2 基于极化滤波的三路信号无干扰传输技术
4.2.1 信号模型
4.2.2 滤波矩阵构造
4.2.3 仿真分析
4.2.4 多路信号传输可行性分析
第5章 基于方向-极化状态联合调制的物理层安全传输技术
5.1 方向调制技术
5.2 基于单极化天线阵的方向-极化状态联合调制安全传输技术
5.2.1 系统模型
5.2.2 信号模型
5.2.3 极化状态调制星座图
5.2.4 方向-极化状态联合调制原理
5.2.5 波束设计
5.2.6 仿真分析
5.3 基于双极化线阵的方向-极化状态联合调制安全传输技术
5.3.1 阵列模型
5.3.2 信号模型
5.3.3 天线选择和随机注入人工噪声技术原理
5.3.4 平均误符号率
5.3.5 平均安全速率
5.3.6 仿真分析
5.4 基于卫星双极化面阵的方向-极化联合调制安全传输技术
5.4.1 系统模型
5.4.2 信号模型
5.4.3 阵列设计
5.4.4 正交极化波束设计
5.4.5 仿真分析
第6章 基于正交矢量和极化状态调制的安全传输技术
6.1 系统模型和信号模型
6.2 方法原理
6.3 安全性能分析
6.3.1 计算复杂度
6.3.2 安全性能
6.4 仿真分析
参考文献
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