基于半定规划方法的多个窃听用户认知网络物理层安全优化设计

针对具有多个多天线窃听者的认知无线电网络(CRN),为了使系统保密速率达到最大,该文把对主用户的干扰设计成为一个约束条件,通过对次用户发送端传输协方差矩阵的优化设计来提高物理层安全性能。在已知信道状态信息(CSI)时利用矩阵性质和Charnes-Cooper变换,将该非凸函数转化为一个半定规划(SDP),从而得到次用户发送端的优化方案。仿真结果表明,相对于现有二次优化传输策略,该方案能够使系统的保密速率更大,并在复杂度方面具有优势。     

能量协作网络中基于协作干扰的物理层安全方案

研究了由1个单天线的源节点、目的节点、窃听节点和1个多天线的中继节点组成的系统中,通过能量协作增强保密传输性能的问题。为提高保密速率,中继节点发送经过波束赋形的干扰信号来干扰窃听者。在中继能量供应受限的情况下,提出一种协作干扰与能量协作相结合的方案。源端在能量约束范围内采用能量转移的方式为中继提供用于发送干扰信号的能量。对能量转移量、能量转移时间和干扰信号波束赋形的优化问题进行了求解。仿真结果表明,在不消耗中继自身能量的条件下,与直接传输相比,能量协作和协作干扰方案能够显著提高系统的保密性能。