程英，李光球，沈静洁，韦亮

（杭州电子科技大学通信工程学院，浙江 杭州 310018）

1 引言

译码转发（decode-and-forward，DF）中继协作无线系统的物理层安全是当前无线通信的一个重要研究方向。当源节点与目的节点之间的信道质量很差时，可以利用DF中继协作无线系统进行信息安全传输[1]。文献[2]推导了毫米波DF中继协作系统的安全中断概率（secrecy outage probability，SOP）解析表达式。文献[3]推导了机会式传输策略下自适应DF中继协作系统的SOP闭合表达式。采用中继选择可以有效提升协作无线系统的物理层安全性能[4]。文献[5]分别研究了采用最优中继选择的放大转发（amplify-and-forward，AF）与DF中继协作无线系统的物理层安全性能。文献[6]推导了最大化源节点−目的节点信干噪比准则下的联合源节点和中继节点选择的DF中继系统SOP的近似表达式。发送天线选择（transmit antenna selection，TAS）具有实现复杂度低、性能好的优点[7]，其与中继选择相结合可以进一步提升协作无线系统的安全性。文献[8]研究了源节点和中继节点均采用TAS和功率分配技术的两跳DF中继系统的物理层安全性能。文献[9]分别推导了DF中继协作系统在最大−最小准则和部分信干噪比中继选择下的SOP近似表达式。

文献[10-11]对DF协议进行改进，提出了修改转发（modify-and-forward，MF）协议。在MF协作系统中，中继节点使用与目的节点共享的密钥对接收、解码得到的信息进行修改后再转发，能够避免将合法信号泄露到窃听节点，与DF协议相比，MF协议显著提升了协作无线系统的物理层安全性能；当不作修改时，MF协议可退化为DF协议[10]。……