安全雙向無線協(xié)作通信系統(tǒng)中干擾選擇和功率分配.pdf

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

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

3、選擇對無線協(xié)作通信系統(tǒng)安全性能的影響。引入多個外部友好干擾節(jié)點，友好干擾節(jié)點產生的人工噪聲可以被合法用戶所消除而僅對竊聽者造成干擾，在通信每個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合的方案，該方案以最大化無線協(xié)作通信系統(tǒng)的保密容量為目標，合理分配兩源節(jié)點間以及中繼節(jié)點與干擾節(jié)點間的功率并選出最優(yōu)干擾節(jié)點，經過推導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)點選取的具體表達式。仿真分析驗證了最優(yōu)功率分配因子和最優(yōu)干擾節(jié)