认知双向中继网络在κ-μ衰落信道下的中断性能分析

针对认知双向中继网络在进行数据传输时面临的复杂无线信道场景问题,采用广义κ-μ分布构建认知双向中继网络中的视距和非视距无线传输信道,推导次网络在κ-μ衰落信道下的统一中断概率,并分析次网络在多种单一和混合衰落信道情况下的中断性能。仿真结果表明,无线信道的衰落程度对次网络的中断概率影响显著,依据衰落信道类型合理设置网络参数将有助于提升次网络中断性能。     

uBlock算法的低代价门限实现侧信道防护方法

在传统的基于黑盒模型的密码分析中,攻击者仅可以利用密码算法的输入输出信息进行攻击,现有密码算法在黑盒模型下的安全性已经得到较为充分的论证.但是在灰盒模型下,攻击者的能力得到提高,其不仅可以获取密码算法的输入输出信息,还可以获得密码算法实际执行过程中泄露的功耗、电磁、光等物理信息,这些物理信息和密码算法的中间状态具有相关性,敌手可以利用这种相关性进行秘密信息的恢复,这种攻击被称为侧信道攻击.侧信道攻击自提出以来,由于其相对低的实现代价以及较高的攻击效率对于密码算法的实现安全性造成了严重的威胁.u Block算法是2019年全国密码算法设计竞赛分组密码一等奖获奖算法,同样受到了侧信道攻击的威胁.目前针对u Block算法的研究较少,在硬件实现方面主要考虑低延迟高吞吐量的实现,缺乏针对资源受限情况下的低代价优化实现,不利于侧信道防护方案的构造.目前公开的文献中指出其S盒适用于基于门限实现的侧信道防护方案构造,存在3-share的无需新随机数的门限防护方案,但是没有给出具体的实现方案.针对这样的现状,本文首先基于流水线和串行化的思想设计并实现了一种适用于u Block算法的低代价硬件实现方案;...     

使用具有重叠方向图的天线估计来波角度

基于接收信号强度(Rss)的室内定位设计容易受到多径干扰的影响，为了解决这个问题，将具有重叠方向图效果的波束切换天线和Rss相结合，提出一种来波角度(AoA)估计方法。AoA是通过不同波束Rss的差分运算进行估计，因为多径信号的AoA呈现一种对称分布的特性，从AoA估计误差的均值角度，证明Rss差分运算具有抑制多径干扰的能力。同时对于波束切换天线的结构参数与整体AoA估计精度和稳定性之间的关系开展研究，最后通过实验和仿真验证理论分析的结果，可以在多径丰富环境中获得较高的AoA估计精度和稳定性。     

基于LBT-SA的LoRaWAN信道接入方法研究

标准LoRaWAN协议中定义的纯ALOHA信道接入方法在网络负载较大时会造成大量碰撞，使LoRa网络的可扩展性和可靠性受到极大挑战。为此提出了一种将先听后说与模拟退火相结合（Listen Before Talk combined with Simulated Annealing，LBT-SA）的LoRa信道接入方法。该方法通过在设备发送之前先监听信道，降低信道被同时接入的概率，并以成功传输所需退避时间为初始值，搜索更小的退避时间。仿真结果表明，LBT-SA和基于二元指数退避算法的先听后说（Listen Before Talk，LBT）方法在包成功传输率方面保持了高度的一致，并且LBT-SA在周期传输过程中逐渐减少了不必要的退避时间，从而减少了时延。在多达10 000个终端接入单个网关的场景中，该算法的平均退避时间至少降低了16.38%。     

宽带毫米波大规模MIMO系统中低复杂度波束域信道估计

针对宽带毫米波大规模MIMO系统信道估计精度低及实现复杂度较高的问题，在传统支撑检测方案的基础上提出一种基于Gauss-Seidel方法的串行支撑检测（GS-SSD）方案。该方案不使用共同支撑假设，参考串行干扰删除，将整体信道估计问题分解为一系列子问题，每个子问题仅考虑一个信道成分。同时，利用Gauss-Seidel方法近似高复杂度的矩阵求逆。仿真结果表明，相比于基于串行支撑检测（SSD）的方案， GS-SSD方案在将求逆复乘数降低一个数量级的同时可以取得接近SSD方案的信道估计性能。     

采用信道估计法的基站VSWR实时检测

为解决无线基站宽带工作频带内电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)的实时测量，提出了一种采用信道估计法的测量方案。该方案实现简单，在基带处理单元高速率位置发送数据，依次抓取射频通道反馈和反射数据，分别求取信道响应序列，结合工厂装备测试数据，计算驻波反射系数和反射点位置。发送信号采用宽带正交频分复用信号，能检测到工作频段内任何频点处的驻波异常。有用信号前加循环前缀，并引入峰值抵消核，能正确检测到多个反射点驻波。仿真结果表明，该方案驻波测量精度和单回波点位置精度达到预期，多回波点测量能抓准外部主要故障点，在基站VSWR实时测量中具有良好的应用前景。     

GreyFan:一种Wi-Fi隐蔽信道攻击框架

针对现实网络中诸如侧信道攻击、HID 攻击等传统的物理攻击，物理隔离被认为是一种较为彻底的抵御网络攻击的安全防护手段。2018 年，业界首次提出了一种物理隔离环境下的 Wi-Fi 隐蔽信道方法——Ghost Tunnel，即在Wi-Fi尚未连接的状态下，无线AP可成功将数据传给发起连接请求的计算机。提出了一种基于Ghost Tunnel方法的攻击框架—— GreyFan，利用该攻击框架攻击者可以对未连接Wi-Fi的用户实施无感知攻击，如文件隐蔽传输、任意代码执行等，并分析了相应的防御技术。     

28 GHz毫米波信道特性的研究

毫米波通信作为第五代通信技术(TheFifthGenerationWirelessSystem,5G)的关键技术,可以极大地提升以往较低的数据连接,同时提供更广阔的频带,容纳更多的用户数量。然而用于毫米波通信路径衰减较大,覆盖的距离有限;对物体的透射较弱,容易受到物体阻挡;并且对于温度、湿度等天气具有很大的影响,在降雨时衰减明显加重。根据3GPP标准,28 GHz毫米波通信理论上可以提供1.3 GHz的带宽,高达10 Gbps的速率。同时在28 GHz下受大气窗口的影响,相比其他频段拥有更小的路径损耗。笔者采用传统低频段信道信息射频追踪(ray-tracing)算法对28GHz下的毫米波的室外和室内场景进行信道分析。     

基于Zadoff-Chu序列的OFDM精确定时同步算法

针对OFDM系统在多径衰落环境下通过能量大小定时而产生定时误差的问题,文中提出了一种基于Zadoff-Chu序列的第一径检测算法,利用序列相关性得到信道冲激响应估计值,此外分析了残留频偏对定时同步的影响,并通过改进自适应门限抑制残留频偏来判定准确定时位置。算法在时域完成,实现简单且运算量小。通过仿真对比其他算法可以看出,文中所提算法在高速移动多径环境中第一径检测概率高、均方误差小,特别是低信噪比下仍能准确同步。