1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,有許多具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題需要解決。其中,吞吐量和安全性是最關(guān)鍵的兩個(gè)問(wèn)題。具有了高吞吐量,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就能節(jié)省寶貴的頻譜資源并能為無(wú)線應(yīng)用提供高質(zhì)量的服務(wù)。有了足夠的安全性,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就會(huì)贏得客戶的信賴。為此,本論文旨在設(shè)計(jì)新的機(jī)制來(lái)提高無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性。
　　關(guān)于吞吐量的研究,本論文主要集中在無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)是下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一個(gè)不可缺少的部分。我們首先提出了一種基于正交頻分多址接入

2、原理的信道帶寬調(diào)節(jié)方法來(lái)提高無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。然后,在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化框架下分析了該方法,其計(jì)算復(fù)雜性被證明是NP-完全的。因此,我們提出了一種貪心算法來(lái)獲得次優(yōu)解?；谪澬乃惴?我們?cè)O(shè)計(jì)了一種分布式介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議以實(shí)現(xiàn)在無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的信道帶寬調(diào)節(jié)。性能測(cè)試結(jié)果表明,新提出的協(xié)議極大地提高了無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。
　　本論文中安全性的研究集中在物理層安全,因?yàn)槲锢韺影踩峭ㄏ驘o(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全的最終之路。關(guān)于物理層安全,本論文研究了兩個(gè)

3、課題。在第一個(gè)課題中,我們?cè)O(shè)計(jì)了在具有長(zhǎng)相干時(shí)間的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中快速生成密鑰的方法。該方法通過(guò)虛擬信道的波動(dòng)克服了時(shí)間分集的缺乏。在該方法中,機(jī)會(huì)波束成型用來(lái)增加密鑰的生成速率,頻率分集用來(lái)確保密鑰的安全性隨著密鑰長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng)。這種新的密鑰生成方法可以很容易地在窄帶和寬帶系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。在第二個(gè)課題中,基于安全傳輸容量,我們分析了人工噪聲對(duì)大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全性的影響。分析結(jié)果給出了安全傳輸容量和系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系。這為我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)參