一种中继协作无线网络中最优中继选择方法及系统技术方案

技术编号:24104498 阅读:64 留言:0更新日期:2020-05-09 15:28
本发明专利技术公开了一种中继协作无线网络中最优中继选择方法及系统。所述方法在源节点将信号广播到多个中继节点的过程中,获取每个中继节点到目的节点的信道衰落增益;并根据中继节点到目的节点的信道衰落增益确定最优中继选择准则;根据最优中继选择准则确定最优转发中继和最优干扰中继;从而可以选择所述最优转发中继将所述信号解码转发至目的节点;采用所述最优干扰中继对非法节点产生最大干扰。采用本发明专利技术方法可以在非法节点的信道状态信息未知的情况下,通过最大化任意两个中继之比的方式选择最优转发中继与最优干扰中继,并且极大降低了计算复杂度。

An optimal relay selection method and system in relay cooperative wireless network

【技术实现步骤摘要】
一种中继协作无线网络中最优中继选择方法及系统
本专利技术涉及中继协作无线网络
,特别是涉及一种中继协作无线网络中最优中继选择方法及系统。
技术介绍
传输媒介的广播本质使得无线通信更容易遭受安全威胁。传统而言,无线通信的安全性主要依赖于协议栈高层的加密技术。然而,这些技术严重依赖于非法节点有限计算能力的假设,而且会因高计算复杂度消耗合法节点的有限能量。近年来,物理层安全作为一种更有前景的技术,通过利用无线衰落信道的时变特性(如衰落、噪声与干扰)来提高无线通信的安全性。目前中继协作无线网络中最优中继与干扰中继选择方案主要有联合中继干扰节点选择(JointRelayandJammerSelection,JRJS)策略、传统最大最小中继选择(TraditionalMax-minRelaySelection,TMRS)方案、已提出的最优中继选择方案(ProposedBestRelaySelectionScheme,PBRSS)、最大中继选择方案(TheMaxRelaySelectionScheme,MRSS)以及平均最优中继选择(TheAv本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中继协作无线网络中最优中继选择方法,其特征在于,所述中继协作无线网络中包括源节点、目的节点、多个中继节点以及多个非法节点;所述方法包括:/n所述源节点将信号广播到多个所述中继节点;/n获取每个所述中继节点到所述目的节点的信道衰落增益;/n根据所述中继节点到所述目的节点的信道衰落增益确定最优中继选择准则;/n根据所述最优中继选择准则确定最优转发中继和最优干扰中继;/n选择所述最优转发中继将所述信号解码转发至所述目的节点;/n采用所述最优干扰中继对所述非法节点产生最大干扰。/n

【技术特征摘要】
1.一种中继协作无线网络中最优中继选择方法,其特征在于,所述中继协作无线网络中包括源节点、目的节点、多个中继节点以及多个非法节点;所述方法包括:
所述源节点将信号广播到多个所述中继节点;
获取每个所述中继节点到所述目的节点的信道衰落增益;
根据所述中继节点到所述目的节点的信道衰落增益确定最优中继选择准则;
根据所述最优中继选择准则确定最优转发中继和最优干扰中继;
选择所述最优转发中继将所述信号解码转发至所述目的节点;
采用所述最优干扰中继对所述非法节点产生最大干扰。


2.根据权利要求1所述的中继协作无线网络中最优中继选择方法,其特征在于,所述根据所述中继节点到所述目的节点的信道衰落增益确定最优中继选择准则,具体包括:
根据所述中继协作无线网络中第i个中继节点ri到所述目的节点d的信道衰落增益hid确定所述目的节点d度量的瞬时信噪比其中P为所有发送节点的一致传输功率;所述发送节点包括源节点和中继节点;为加性高斯白噪声的单位方差;
根据所述瞬时信噪比确定第i个中继节点ri到所述目的节点d的信道容量的表达式
根据所述中继协作无线网络中第j个中继节点rj到所述目的节点d的信道衰落增益hjd确定所述目的节点d度量的瞬时信噪比
根据所述瞬时信噪比确定第j个中继节点rj到所述目的节点d的信道容量的表达式
根据信道容量的表达式和所述信道容量的表达式确定最优中继选择准则其中ri*表示最优转发中继;rj*表示最优干扰中继;R为所述中继协作无线网络中所有中继节点的集合;R\{ri*}为所有中继节点的集合R中除最优转发中继ri*以外的所有中继节点的集合。


3.根据权利要求2所述的中继协作无线网络中最优中继选择方法,其特征在于,所述根据所述最优中继选择准则确定最优转发中继和最优干扰中继,具体包括:
根据所述最优中继选择准则确定在所述目的节点d处产生最大信噪比的中继节点为最优转发中继ri*,确定在所述目的节点d处产生最小信噪比的中继节点为最优干扰中继rj*。


4.根据权利要求3所述的中继协作无线网络中最优中继选择方法,其特征在于,所述最优中继选择准则的计算复杂度至多为O(n);其中n为所述中继协作无线网络中所有中继节点的数量。


5.一种中继协作无线网络中最优中继选择系统,其特征在于,所述系统包括:
信号广播模块,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李光顺生晓斐姚永慧吴俊华王茂励吴一张颖林青燕赵雅倩成秀珍王艺筱赵学鑫
申请(专利权)人:曲阜师范大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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