基于相關(guān)衰落信道的安全協(xié)作通信系統(tǒng)中斷性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的信息安全問(wèn)題通常使用密碼保密方案來(lái)解決，例如公鑰密碼體制和加密算法等基于物理層以上的技術(shù)。然而站在信息論的角度，物理層安全被認(rèn)為是一種不需要高層加密，卻能有效解決無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中安全隱私問(wèn)題的技術(shù)，因此物理層安全技術(shù)具有相當(dāng)大的應(yīng)用前景。與此同時(shí)，近年來(lái)協(xié)作通信因其本身既能擴(kuò)大通信覆蓋范圍又能有效獲得分集增益的特點(diǎn)在研究領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。將協(xié)作通信與物理層安全相結(jié)合在某種程度上會(huì)給數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)帶來(lái)更大的安全保障。
　　本文從兩個(gè)方

2、面進(jìn)行安全協(xié)作通信系統(tǒng)中基于相關(guān)瑞利衰落信道的安全性能研究，具體研究體現(xiàn)在以下方面:
　　(1)本文中的安全協(xié)作通信系統(tǒng)通過(guò)使用機(jī)會(huì)中繼選擇技術(shù)進(jìn)行中繼選擇，并假定發(fā)送端在發(fā)送信號(hào)以前知道全部信道的狀態(tài)信息，系統(tǒng)中存在單個(gè)竊聽(tīng)節(jié)點(diǎn)以及多個(gè)進(jìn)行協(xié)作的中繼節(jié)點(diǎn)，某個(gè)中繼會(huì)被選擇作為干擾者來(lái)發(fā)送干擾信號(hào)。假設(shè)安全協(xié)作通信系統(tǒng)中合法信道與干擾至目的的信道相關(guān)，且竊聽(tīng)信道與干擾至竊聽(tīng)的信道也相關(guān)。針對(duì)此種場(chǎng)景，本文首先推導(dǎo)了安全協(xié)作通信系統(tǒng)

3、的安全中斷概率表達(dá)式，并獲得了高信噪比條件下安全中斷概率的漸進(jìn)解析表達(dá)式，數(shù)值結(jié)果表明信道相關(guān)對(duì)安全協(xié)作通信系統(tǒng)中的安全性能具有重要影響。
　　(2)在安全協(xié)作通信系統(tǒng)中，進(jìn)一步研究過(guò)時(shí)的信道狀態(tài)信息對(duì)安全協(xié)作通信系統(tǒng)的安全中斷性能的影響。假設(shè)安全協(xié)作通信系統(tǒng)中中繼選擇時(shí)刻中繼節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)鏈路的信道狀態(tài)信息是過(guò)時(shí)的情況下，推導(dǎo)得到高信噪比條件下安全協(xié)作通信系統(tǒng)的安全中斷概率表達(dá)式。數(shù)值結(jié)果表明安全協(xié)作通信系統(tǒng)的安全性能顯著受過(guò)時(shí)