面向V2X网络的毫米波物理层安全传输技术研究
批准号:
62102301
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
俱莹
依托单位:
学科分类:
网络与系统安全
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
俱莹
中文摘要
毫米波V2X(Vehicle-to-Everything)通信是车联网的关键技术,保证信息安全是车联网部署的重要条件。然而,无线物理层开放式传播使V2X网络面临严峻的信息保密问题,研究能够有效对抗窃听威胁的物理层安全传输技术是截断信息泄露源头的关键。毫米波V2X网络的节点移动性、传输阻塞性和异构复杂性都给物理层安全的设计带来了挑战,因此,本项目拟针对V2X网络毫米波物理层安全传输技术展开研究。具体研究内容包括:联合波束切换和天线切换的安全波束形成方法、多种通信模式下基于安全传输的通信链路选择方法、基于毫米波传输阻塞特性的协作干扰方法,分别从微观、动态、全局的角度出发,提升点对点通信安全、通信传输链路安全、网络协作安全。本项目旨在形成面向V2X网络的毫米波物理层安全方法体系,在无线网络最底层筑起安全防线,保障V2X网络通信安全。本项目的研究将为车联网的发展和应用提供重要的理论支撑和安全保障。
英文摘要
Millimeter wave vehicle-to-everything (V2X) communication is a key technology of the Internet of Vehicles, and ensuring information security is a prerequisite for the deployment of the Internet of Vehicles. However, the physical layer open propagation makes V2X networks face severe information confidentiality issues. Research on physical layer security transmission technologies that can effectively counter the threat of eavesdropping is the key to cutting off the source of information leakage. The node mobility, transmission blockage and heterogeneous complexity of the millimeter wave V2X network have brought challenges to the design of physical layer security. Therefore, this project takes the millimeter wave physical layer security transmission technology for the V2X network as the research object. The specific research content includes joint beam switching and antenna switching secure beamforming method, secure communication link selection method under multiple communication modes, and cooperative interference method based on millimeter wave transmission blocking characteristics. The research from a micro, dynamic, and comprehensive perspective respectively, to improve point-to-point communication security, communication transmission link security, and communication network cooperative security. This project aims to form a millimeter wave physical layer security method system for V2X networks, build a security line of defense at the bottom of the wireless network, and ensure the security of V2X network communications. The research of this project will provide important theoretical support and security guarantee for the development and application of the Internet of Vehicles.
毫米波V2X(Vehicle-to-Everything)通信是车联网的关键技术,保证信息安全是车联网部署的重要条件。然而,无线物理层开放式传播使V2X网络面临严峻的信息保密问题,研究能够有效对抗窃听威胁的物理层安全传输技术是截断信息泄露源头的关键。毫米波V2X网络的节点移动性、传输阻塞性和异构复杂性都给物理层安全的设计带来了挑战,因此,本项目针对V2X网络毫米波物理层安全传输技术开展了研究。具体研究内容包括:在安全波束形成方面,提出了阻塞场景下毫米波安全波束形成方法,设计了毫米波全双工系统的物理层安全波束形成方案,并进一步提出了基于随机波束切换的毫米波物理层密钥生成方法;在安全通信链路选择方面,提出了毫米波车联网联合波束分配和中继选择方法,设计了毫米波蜂窝车联网和自组织架构下的物理层安全传输方案,并进一步研究了智能反射面辅助的毫米波车联网安全链路选择及传输方法;在协作干扰方面,提出了毫米波车联网联合中继和干扰节点选择的安全通信方法,设计了毫米波车联网非正交多址接入通信架构下的物理层安全传输方案,并提出了毫米波车联网多基站多用户下的安全协作传输方案。通过三方面内容的研究,提升了点对点通信安全、通信传输链路安全、网络协作安全,形成了面向V2X网络的毫米波物理层安全方法体系,保障了V2X网络通信安全。本项目的研究将为车联网的发展和应用提供重要的理论支撑和安全保障。
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