雷维嘉 杨小燕 江 雪 谢显中



储能-发送模式的单天线两跳中继系统保密速率的优化

雷维嘉*杨小燕 江 雪 谢显中

(重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室 重庆 400065)

该文研究节点具有能量收集能力的两跳中继系统的物理层安全传输方案。考虑窃听节点与源和中继节点间都有直接链路的情况。每个数据传输时隙分为能量收集和数据传输两个阶段，各节点用收集的能量发送信号。中继采用放大转发方式，目的节点发送人工噪声进行协作干扰，保护在两跳传输中传输的保密信息。以最大化保密速率为目标，采用迭代算法优化能量吸收和数据传输两阶段的时间分配比例系数和协作干扰功率分配因子。仿真结果表明优化算法准确，优化后的协作干扰方案能显著提高系统的保密传输速率。由于考虑了窃听节点在两跳传输中都能接收到信号的可能性，文中方案更贴近实际，并解决了一个复杂的优化问题。

保密速率；能量收集；储能-发送；协作干扰；中继

1 引言

随着多天线技术、协作通信技术、编码技术的发展，利用无线信道的随机性实现信息安全传输的物理层安全技术[1]近年来成为学术界研究的热点问题。物理层安全的研究主要有两个方面，一是防窃听，另一是抗干扰。目前物理层安全技术多指的是防窃听技术，即信息的保密传输技术。物理层上的防窃听是利用无线信道的多径、互易性、空间唯一性等特征，在香农信息论的安全模型之上通过利用调制、编码、信号处理等方法来实现的。……