[发明专利]基于物理层安全技术的协作通信系统中继选择方法

权利要求书

1.一种基于物理层安全技术的协作通信系统中继选择方法，所述方法包括：

根据不同的协作通信网络场景，分别确定各链路的信道类型；

计算出各链路的信道遍历容量或遍历保密容量；

根据信道遍历容量或遍历保密容量数值，选出中继节点；

其中所述的协作通信网络场景，分为下述三种：

(1)无窃听、无干扰译码转发协作通信网络场景；

(2)有窃听、无干扰译码转发协作通信网络场景；

(3)有窃听、有干扰译码转发协作通信网络场景。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在无窃听、无干扰译码转发协作通信网络场景下，源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的信道类型，其确定方法如下：根据公式当j分别为1,2，…，F时得到F个概率分布差异度量，差异度量最小所对应的信道便是源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的信道类型j_1,i；第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的信道类型，其确定方法如下：

根据公式当j分别为1,2，…，F时得到F个概率分布差异度量，差异度量最小所对应的信道便是第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的信道类型j_2,i；

其中：j＝1,2,...,F，j表示信道类型，共有F种不同类型的信道；K_order为大于或等于4的整数；L表示译码转发中继的数量；表示由源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的n个即时信噪比计算得到的k阶样本原点矩；表示由第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的n个即时信噪比计算得到的k阶样本原点矩；表示源节点S到第i个中继节点链路在第j(j＝1,2,...,F)种信道类型下的即时信噪比的k阶理论原点矩；表示第i个中继节点到目的节点D链路在第j(j＝1,2,...,F)种信道类型下的即时信噪比的k阶理论原点矩；n表示即时信噪比的样本数，取值大于1000。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在有窃听、无干扰译码转发协作通信网络场景下，源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的信道类型，其确定方法如下：根据公式当j分别为1,2，…，F时得到F个概率分布差异度量，差异度量最小所对应的信道便是源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的信道类型j_1,i；第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的信道类型，其确定方法如下：

根据公式当j分别为1,2，…，F时得到F个概率分布差异度量，差异度量最小所对应的信道便是第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的信道类型j_2,i；第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到窃听节点E链路的信道类型，其确定方法如下：

根据公式当j分别为1,2，…，F时得到F个概率分布差异度量，差异度量最小所对应的信道便是第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到窃听节点E链路的信道类型j_3,i；

其中：j＝1,2,...,F，j表示信道类型，共有F种不同类型的信道；K_order为大于或等于4的整数；L表示译码转发中继的数量；表示由源节点S到第i(i＝1,2,...,L)个中继节点链路的n个即时信噪比计算得到的k阶样本原点矩；表示由第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到目的节点D链路的n个即时信噪比计算得到的k阶样本原点矩；表示源节点S到第i个中继节点链路在第j(j＝1,2,...,F)种信道类型下的即时信噪比的k阶理论原点矩；表示第i个中继节点到目的节点D链路在第j(j＝1,2,...,F)种信道类型下的即时信噪比的k阶理论原点矩；表示由第i(i＝1,2,...,L)个中继节点到窃听节点E链路的n个即时信噪比计算得到的k阶样本原点矩；表示第i个中继节点到窃听节点E链路在第j(j＝1,2,...,F)种信道类型下的即时信噪比的k阶理论原点矩；n表示即时信噪比的样本数，取值大于1000。