衰落环境下无线认知中继网络传输性能与物理层安全研究

《衰落环境下无线认知中继网络传输性能与物理层安全研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、－？．？—．：、．＼分类号．学＾ＭＺ１３６５５ＵＤＣ密级壤叫义葦ＩｊＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕去学化冷文ｆ（专业型）衰落环境下无线认知中继网络传输性能与物理层安全硏究Ｖ：‘■、■‘ｒ；ｊ陈蕾＾；指导教师姓名；杨睛博去，扬州大学，江苏扬州，２２５００９申请学位级别：硕壬学科专业名称：电子与通信工程．论文提交’日期：２０１５年１０月论文答辩日期；２０１５年１２月学位授予单位；扬州大学学位授予日期；２０１６年０１月答辩委员会主席＝胡学龙教授．．．．－．＇．．

2、Ｖ，ｉＪ．．‘．．２０巧年１２月＇■＇－－■－？．Ｖ‘．．，一．－、－．、．．．，，？－－．：—―？＂‘冷‘：一，一／＞片Ｖ＇‘ｉ．，■－、＇－；＇心．一，＇ｖ；－、．１；．．Ｖ、三－＾可－．一＇？＊？＇．三Ｖ＊．．＜．－？．Ｖ￣■＊＜，、？／．－．．？＇．Ｖ一，…’’’一＇－一巧护＇，．‘＇＇巧Ｖ‘扬州大学硕壬学化冶文衰落环境下无线认知中继网络传输性能与物理层安全研究学科专业；电子与通信工程指

3、导老师；杨睛研究生：陈蕾扬州大学二零一五年十二月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＳｅｃｕｒｉｔｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｎｉｔｉｖｅＲｅｌａＮｅｔｗｏｒｋｓｉｎＦａｄｉｎｙｇｙｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ行ｅｄ化ＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｆｏｒｇｙ’ＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｅｉＣｈｅｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＪｉｎＹａｎｐｇｇＭａｏｒ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ＆Ｃｏｍｍｕｎｉ

4、ｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎＣｏｌｌｅｅｇｇｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＹａｎｚｈｏｕＪｉａｎｓｕＲＲ．Ｃｈｉｎａｇ，ｇ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１５Ｉ陈蕾；衰落环境下无线认知中继网络传输性能与物理层安全研究摘要，把无线中继技术和认知无线电技术相结合构成认知中继网络，不但能实现分集增益提升系统抗干扰性能、扩展无线覆盖区域，还能提髙频谱利用率，对其研巧具有重要意义。然而，，，无线通信因其天然的开放性和广播性特点极易受到窃听和干扰等安全威胁物理一问题的解决提出了新思路层安全技术为这。除

5、此之外，信道衰落会严重影响无线通信系统的性能，因此开展衰落环境下无线认知中继通信系统传输方案、传输性能及其物理层安全的研巧具有十分重要的意义。本文着重研究和Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道下认知中继和协作一中继通信系统的，并取得了些重要研巧成果。－－，衰落信道下的传输性能，首先通过研究认知中继通信系统在；／片获得了Ｗ／／衰落信一些新结果道下认知中继通信系统在不同发射功率约束条件下的中断概率的。具体包括：考虑两种不同发射功率约束条件下－（即峰值干扰功率约束、联合峰值干扰功率约束最大发射功率约束，分别得到了适用于整数衰落参数下的中断概率的闭合下界Ｗ及任意衰落参数）一下的中

6、断概率下界的积分形式解，另外，利用泰勒级数展开式等数学知识些近似，采用（ＳＮＲ）手段，获得了中断概率在高信噪比区域的渐近性能。数值和仿真结果验证了理论－分析的正确性；／，所有理论结果可用来指导／衰落信道下认知中继通信系统的设计和优化。／其次，研巧了存在窃听用户的认知多中继通信系统的物理层安全性能问题，并就两种一中继选择方案展开研巧。其中：第种中继选择方案（ＭｉｎＷ方案），Ｗ保证系统通信的安一全性传输为前提，通过最小化窃听用户的接收信噪比来选择个合适的中继节点参与协助传输；第二种中继选择方案（ＭａｘＭ方案），是Ｗ保证系统通信的可靠性传输为前提，通过最大化目的节点的接收

7、信噪比来选择一个合适的中继节点协助传输。我们获得了独立非同分布Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道下，采用两种中继选择方案时的截获中断概率的准确解，并进而获得了系统截获中断概率Ｗ及髙ＳＮＲ条件下系统的渐进截获中断概率的理论结果。数值和仿真结果验证了理论分析的正确性，所有理论结果为认知多中继通信系统的安全优化设计提供了理论依据。－－）最后Ｉ针对放大转发（ＡｍｐｌｉｆａｎｄＦｏｒｗａｒｄＡＦｙ