基于Massive MIMO的5G安全通信技術(shù)研究

吳 敏，吳 蒙

(南京郵電大學(xué),江蘇 南京 210003)

基于Massive MIMO的5G安全通信技術(shù)研究

吳 敏，吳 蒙

(南京郵電大學(xué),江蘇 南京 210003)

隨著現(xiàn)代信息安全和無線通信技術(shù)的高速發(fā)展，對于有廣泛數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的5G移動(dòng)通信系統(tǒng)來說，將會有大量的機(jī)密、敏感信息在其通信系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸，所以安全問題越來越引起人們的關(guān)注,提供安全傳輸服務(wù)顯得尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)不斷增強(qiáng)的計(jì)算能力，傳統(tǒng)的基于計(jì)算復(fù)雜度的加解密算法和密鑰協(xié)商機(jī)制已經(jīng)不能滿足人們對于未來無線通信安全性的要求，而基于信號調(diào)制的方向調(diào)制技術(shù)因其無需考慮竊聽者的計(jì)算能力，通過擾亂非期望方向上的信號星座圖來實(shí)現(xiàn)安全傳輸?shù)哪康模蔀榱?G系統(tǒng)的重要研究點(diǎn)。在簡單介紹了波束賦形的原理及其不足的基礎(chǔ)上引出方向調(diào)制技術(shù)，并著重闡述了在大規(guī)模天線陣的前提下，基于天線子集選擇和混合陣的方向調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全傳輸目標(biāo)的方法，并且從理論的角度說明了安全性能的提高。

5G；Massive MIMO；方向調(diào)制；天線子集選擇；混合陣

0 引 言

隨著科技的發(fā)展、社會的進(jìn)步，人們對于移動(dòng)無線通信系統(tǒng)的要求也與日俱增。據(jù)預(yù)測，到2020年，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將面臨1 000倍數(shù)據(jù)容量和100倍設(shè)備連接數(shù)增長的挑戰(zhàn)[1]，或許已經(jīng)成熟的第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和逐步成熟的第四代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)還可以承受住未來幾年數(shù)據(jù)流量的激增，但是2020年以后，它們將不能夠支持這樣一個(gè)設(shè)備數(shù)量大，網(wǎng)絡(luò)流量需求高的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，那么第五代無線通信技術(shù)的研發(fā)就迫在眉睫。……