非理想条件下认知蜂窝网络物理层安全传输方案.pdf

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1、第48卷第5期2016年10月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．48NO．50ct．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．05．004非理想条件下认知蜂窝网络物理层安全传输方案张涛1杨炜伟1杨爽1柴新代2(1．解放军理工大学通信工程学院，南京，210007；2．中国人民解放军61932部队，北京，100080)摘要：认知无线电技术可以解决频谱实际利用率不高的问题，作为关键技术之一被引入下一代蜂窝移动网络中

2、。同时，由于无线信道的广播特性和不确定性，非理想条件下的信息安全传输问题不可回避。由于认知无线网络中主、次网络阉存在相互干扰，文中借鉴干扰对准思想，高效地管理乖利用主、次网络之阕的相互干扰，通过优化设计发送顸编码矩阵，尽量避免干扰合法用户接收，同时尽可能地对窃听节点实施阻塞干扰。MonteCarlo仿真验证了非理想条件下干扰对准设计预编码矩阵的优越性，同时也证实了信道估计精度在提高蜂窝移动系统传输性能和安全性能方面的重要性。关键词：非理想条件；认知蜂窝网络；干扰对准；中断概率中图分类号：TN828．6文献标志码：A文章编号：100

3、5—2615(2016)05—0637—05SecureTransmissionProtocolinCognitiveCellularNetworksUnderImperfectConditionsZhangTao1，YangWeiwei1，YangShuang1，ChaiXindai2(1．CollegeofCommunicationsEngineering，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，210007，China；2．Unit61932ofPLA，Beijing，1000

4、80，China)Abstract：Cognitiveradiopossessestheabilityofsolvingthelowspectrumutilizationproblem，whichisintroducedtothenext—generationcellularnetworks．Andthesecurityunderimperfectconditionsshouldnotbeneglectedduetothebroadcastanduncertaincharacteristicsofthewirelesschanne

5、ls．Incognitiveradiosystems，interferencebetweenprimaryusersandsecondaryusersgreatlyaffectsthesystemper—formance．Basedoninterferencealignmenttechnique，themutualinterferencebetweentheprimarynet—workandthesecondnetworkisefficientlymanagedandutilized，andtheoptimalprecoding

6、／beamform—ingschemesaredesignedtoenhancethephysicallayersecurityperformance．Finally，MonteCarlosire—ulationsvalidateandprovethefeasibilityoftheapplicationofinterferencealignmenttechniqueinthenext—generationcellularnetworksunderimperfectconditions．Keywords：imperfectcond

7、itions；cognitivecellularnetworks；interferencealignment；outageprobability随着信息时代的飞速发展，无线通信已经融人到人类社会的各个方面，一方面，由于电子商务、社基金项目：国家自然科学基金(61471393)资助项目；2013年中国博士后科学基金第六批特别项目(2013T60912)资助项目。收稿日期：2016—01—29；修订日期：2016—04—24通信作者：杨炜伟，男，副教授，E-mail：wwyan91981@163．corn。引用格式：张涛，杨炜伟，杨爽

8、，等．非理想条件下认知蜂窝网络物理层安全传输方案EJ]．南京航空航天大学学报，2016，48(4)：637—641，ZhangTao，YangWeiwei，YangShuang，eta1．Securetransmissionprotocolinco