【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信及物理层安全领域,更具体地说,涉及一种选择增强认知中继网络安全性能的中继节点的方法。
技术介绍
在无线通信不断发展创新的过程中,作为无线通信的一个核心问题,信息安全一直是人们关注的重点,也是无线网络大规模普及和应用的前提条件。伴随着各种新型无线通信技术的不断涌现,以及无线通信网络用户数量的快速增长,信息安全问题也日益严峻。同时,中继网络作为一种可以有效增强无线通信系统传输性能的方法,已经被很好的研究探索。当前,无线频谱资源的紧缺是限制无线通信与服务应用持续发展的瓶颈。认知无线电(CognitiveRadio,CR)作为一种新兴的技术,以频谱利用的高效性为目标。并且,认知中继网络对于扩展次级网络和提升频谱利用率方面的效果令人振奋。然而,由于网络结构复杂,开放性强,系统的安全性问题变得更加重要。在已研究的认知中继网络中对于中继的选择算法主要分为四种:1)基于中继的随机选择;2)基于合法信道的瞬时信道增益最大化选择;3)基于合法信道的瞬时信噪比最大化选择;4)基于合法信道瞬时信噪比与窃听信道平均信噪比的比值最大化选择。对于前三种中继选择算法而言,由于只考虑到了合法信道的瞬时状态信息,并没有考虑到窃听信道的信息,导致对于网络传输安全性能的提升效果有限。对于第四种中继选择算法而言,由于同时考虑到了合法信道瞬时信噪比与窃听信道平均信噪比,性能要优于前三种,但仍存在相对较高的中断概 ...
【技术保护点】
一种选择增强认知中继网络安全性能的中继节点的方法,其特征在于,选择中继节点的步骤如下:1)第一时隙,次级源节点发送保密信号给所有的次级中继节点;2)第二时隙,次级中继节点采用自适应解码转发协议转发来自次级源节点的信息至次级目的节点;3)计算认知中继网络中次级网络的遍历安全容量和安全中断概率,其中,次级中继节点到次级目的节点的信道为合法信道,次级中继节点到次级窃听节点的信道为窃听信道,当合法信道与窃听信道噪声功率相等时,增强认知中继网络安全性能的中继节点的选择,是基于次级网络中合法信道瞬时信道增益与窃听信道平均信道增益的比值做最大化选择,公式如下:其中,k*为被选择的中继节点,为正确解码中继节点集合,|hkD|2为次级网络中合法信道瞬时信道增益,|hkE|2为窃听信道瞬时信道增益,函数表示选择出集合中使得f(k)达到最大值的元素k,函数为求均值。
【技术特征摘要】
1.一种选择增强认知中继网络安全性能的中继节点的方法,其特征在于,选择中继节
点的步骤如下:
1)第一时隙,次级源节点发送保密信号给所有的次级中继节点;
2)第二时隙,次级中继节点采用自适应解码转发协议转发来自次级源节点的信息至次
级目的节点;
3)计算认知中继网络中次级网络的遍历安全容量和安全中断概率,其中,次级中继节
点到次级目的节点的信道为合法信道,次级中继节点到次级窃听节点的信道为窃听信道,
当合法信道与窃听信道噪声功率相等时,增强认知中继网络安全性能的中继节点的选择,
是基于次级网络中合法信道瞬时信道增益与窃听信道平均信道增益的比值做最大化选择,
公式如下:
其中,k*为被选择的中继节点,为正确解码中继节点集合,|hkD|2为次级网络中合法信
道瞬时信道增益,|hkE|2为窃听信道瞬...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵睿,袁毅,林鸿鑫,贺玉成,
申请(专利权)人:华侨大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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