協(xié)作通信系統(tǒng)中物理層安全和最優(yōu)功率分配問(wèn)題研究.pdf

1、無(wú)線通信系統(tǒng)具有開放性和廣播特性，在這種大環(huán)境下，協(xié)作通信系統(tǒng)的安全也受到了極大的威脅。同時(shí)協(xié)作通信系統(tǒng)在部署過(guò)程中利用其他空閑用戶傳遞信息，這增加了信息泄露的機(jī)會(huì)，因此協(xié)作通信系統(tǒng)的安全性研究更是系統(tǒng)研究的重中之重。本文是基于協(xié)作通信系統(tǒng)中物理層安全算法和優(yōu)化功率分配的研究。正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術(shù)有高頻譜利用率、高傳輸速率、抗多徑干擾等這些優(yōu)點(diǎn)

2、特性，因此將OFDM與協(xié)作通信系統(tǒng)組合在一起可獲得空間、時(shí)間和頻率增益，有利于協(xié)作通信系統(tǒng)對(duì)抗多徑和噪聲、提高頻譜利用率、提高系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　為了提高基于OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)的安全性，本文針對(duì)系統(tǒng)的兩種信道環(huán)境分別進(jìn)行了研究。當(dāng)系統(tǒng)處于合法信道鏈路質(zhì)量好于竊聽信道的鏈路質(zhì)量的環(huán)境下，本文采用傳統(tǒng)物理層加密算法與空時(shí)編碼或空頻編碼相結(jié)合的算法保障系統(tǒng)安全，同時(shí)為了在同等發(fā)射功率的條件下更好的降低誤比特率，我們?cè)谏厦娴奈?/p>

3、理層安全算法上研究了優(yōu)化功率分配算法。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出中繼節(jié)點(diǎn)和竊聽者都不能截獲同時(shí)正確解碼從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息。同時(shí)引入空時(shí)編碼（SpaceTimeBlock Code，STBC）或空頻編碼（Space Frequency Block Code，SFBC）后誤比特率明顯降低，當(dāng)再加入優(yōu)化功率分配后系統(tǒng)誤比特率又有所下降。另一種環(huán)境是，當(dāng)竊聽信道鏈路質(zhì)量比合法用戶的信道鏈路質(zhì)量好時(shí)，上面的安全方案不再適用，此時(shí)我們采用協(xié)作干擾的方