本文關(guān)鍵詞： 安全通信 雙向中繼網(wǎng)絡(luò) 信息與能量同時(shí)傳輸 干擾 功率分配　出處：《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)稱雙向中繼網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸問題,提出一種基于人工噪聲干擾和信息、能量同時(shí)傳輸技術(shù)(SWIET)的物理層安全傳輸策略.系統(tǒng)采用兩時(shí)隙傳輸方案,能量收集節(jié)點(diǎn)利用第一時(shí)隙收集的能量發(fā)射人工噪聲干擾,而用戶節(jié)點(diǎn)和中繼分別通過功率分配技術(shù)將目的節(jié)點(diǎn)先驗(yàn)已知的人工噪聲干擾添加到有用信息中,以降低竊聽信道的傳輸質(zhì)量.建立雙向中繼網(wǎng)絡(luò)竊聽信道下聯(lián)合能量收集和無能量收集節(jié)點(diǎn)的兩種數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)基于人工噪聲干擾的系統(tǒng)保密容量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,分別求解兩種模型的最大化系統(tǒng)保密容量下最優(yōu)功率分配因子,并分析了SWIET技術(shù)對(duì)系統(tǒng)保密容量的增益.仿真結(jié)果表明:對(duì)應(yīng)于不同的竊聽節(jié)點(diǎn)位置,所提出的聯(lián)合SWIET技術(shù)的方案能使雙向中繼網(wǎng)絡(luò)保密性能改善3%~90%,且能量收集節(jié)點(diǎn)越靠近竊聽節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)性能越好.
[Abstract]:To solve the problem of secure transmission in symmetric two-way relay networks based on decoding and forwarding, a new method based on artificial noise interference and information is proposed. The system adopts a two-slot transmission scheme, in which the energy collection node emits artificial noise interference using the energy collected from the first slot. The user node and relay add the prior known artificial noise interference to the useful information by power allocation technology. In order to reduce the transmission quality of eavesdropping channel, two mathematical models of joint energy collection node and non-energy collection node in bidirectional relay network eavesdropping channel are established. The mathematical expressions of the system security capacity based on artificial noise interference are derived, and the optimal power allocation factors for maximizing the system security capacity of the two models are respectively solved. The gain of SWIET technology to the security capacity of the system is analyzed. The simulation results show that the different eavesdropping nodes are corresponding to the different positions of the eavesdropping nodes. The proposed scheme of joint SWIET technology can improve the security performance of bidirectional relay network. The closer the energy collection node is to the eavesdropping node, the better the system performance will be.
【作者單位】： 南昌大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61362009,41504026) 江西省青年科學(xué)基金重大項(xiàng)目資助項(xiàng)目(20152ACB21003)
【分類號(hào)】：TN918.91
【正文快照】： 近年來利用協(xié)作通信技術(shù)創(chuàng)造主信道優(yōu)勢(shì)成為小型單天線、低功耗系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不依賴傳統(tǒng)密鑰技術(shù)的安全通信的有效手段[1],尤其是雙向中繼網(wǎng)絡(luò)還可以結(jié)合物理層編碼技術(shù),克服半雙工的限制,有效提高頻帶利用率[2].另有研究表明:引入人工噪聲,采用外部干擾的物理層安全協(xié)作策略將會(huì)

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本文編號(hào)：1464308