安全雙向無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)中干擾選擇和功率分配.pdf

1、無(wú)線信道的廣播特性使得無(wú)線通信系統(tǒng)中傳遞的信息容易被非法用戶所竊聽(tīng)，導(dǎo)致信息泄露，這給無(wú)線通信系統(tǒng)的安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅，本文從安全協(xié)作通信的角度研究了無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)中的干擾選擇和功率分配等問(wèn)題，具體工作如下：
　　針對(duì)含不信任中繼的情形，討論了放大轉(zhuǎn)發(fā)模式下無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)的功率分配方案。在雙向不信任中繼竊聽(tīng)信道模型中，當(dāng)每節(jié)點(diǎn)的總功率受限制時(shí)，提出了由源節(jié)點(diǎn)使用部分功率來(lái)發(fā)送有用信號(hào)而剩余功率用于發(fā)送干擾信號(hào)干擾不信任中繼的安

2、全策略，其中干擾信號(hào)僅在源節(jié)點(diǎn)處能夠被解碼，而不能被不信任的中繼所解碼。以最大化無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)的保密容量為目標(biāo)，給出了基于全部信道狀態(tài)信息的優(yōu)化功率分配方案，分別推導(dǎo)出了兩源節(jié)點(diǎn)各自的有用信號(hào)與干擾信號(hào)的最優(yōu)功率分配因子的表達(dá)式，并將之與源節(jié)點(diǎn)不發(fā)送干擾信號(hào)的無(wú)干擾方案進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明優(yōu)化功率分配方案的系統(tǒng)保密性能優(yōu)于無(wú)干擾方案，驗(yàn)證了最優(yōu)功率分配因子表達(dá)式的正確性。
　　討論了安全雙向譯碼轉(zhuǎn)發(fā)通信模型中的功率分配和干擾

3、選擇對(duì)無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)安全性能的影響。引入多個(gè)外部友好干擾節(jié)點(diǎn)，友好干擾節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的人工噪聲可以被合法用戶所消除而僅對(duì)竊聽(tīng)者造成干擾，在通信每個(gè)階段的總功率受限的情況下，給出了干擾選擇與功率分配相結(jié)合的方案，該方案以最大化無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)的保密容量為目標(biāo)，合理分配兩源節(jié)點(diǎn)間以及中繼節(jié)點(diǎn)與干擾節(jié)點(diǎn)間的功率并選出最優(yōu)干擾節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)分析分別得出了它們的最優(yōu)功率分配因子和最優(yōu)干擾節(jié)點(diǎn)選取的具體表達(dá)式。仿真分析驗(yàn)證了最優(yōu)功率分配因子和最優(yōu)干擾節(jié)