利用协作技术实现无线通信物理层安全的方案

摘要

协作通信技术与信道编码作为近年来通信领域的研究热点，两者对于提高通信系统的容量、传输效率等方面的性能都作出了各自的突出贡献。前者是基于中继信道通信理论发展而来的，它将传统的中继信道通信中的中继节点用用户节点进行替换，在实际应用中能够获得空间分集增益，达到虚拟MIMO的效果；后者则突破了传统的路由节点只对信息进行存储--转发的处理模式的局限，提出了对特定的路由节点采取对信息处理后再转发的模式，以此获得更优的中断概率等性能的提升。
　　 本文研究了利用协作转发实现无线传输物理层安全的安全性能，并提出一种中继动态地选择转发接收到的数据或是发送拥塞以实现物理层安全的方法，可以突破传统窃听信道的信道条件要差于主信道的制约，实现主信道安全速率大于零。在解码正确的情况下，利用巢状编码，研究了主信道和中继信道都保证安全的性能和实现条件。在解码不正确时，中继发送协作拥塞，也可以使主信道安全速率大于零，但此时中继链路的安全性不能保证。