本论文针对采用多个中间节点进行协作通信的无线网络,提出了一种新的联合中继干扰节点选择(joint relay and jammer selection,JRJS)策略,来提高网络的物理层安全性能。论文提出选择一个最佳中间节点作为中继节点,采用译码前传(decode-a...
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本论文针对采用多个中间节点进行协作通信的无线网络,提出了一种新的联合中继干扰节点选择(joint relay and jammer selection,JRJS)策略,来提高网络的物理层安全性能。论文提出选择一个最佳中间节点作为中继节点,采用译码前传(decode-and-forward,DF)方式来帮助源信号到目的端的传输,其余节点作为友好干扰节点,广播人工噪声来干扰窃听端。论文着重研究源节点,中继节点和干扰节点间的功率分配,以最大化所提出的JRJS策略的安全速率。首先,所有成功解码源信号的中间节点都作为备选中继,对每一个备选中继,我们可以推导出其相应JRJS策略功率分配优化问题的次优闭式解,并得出其安全速率。然后,比较所有备选中继对应的JRJS策略求取的安全速率,选取最高安全速率对应的备选中继作为最终选择的中继节点。论文考虑两种信道状态信息(channel state information,CSI),分别为完全CSI(full CSI,FCSI)和部分CSI(partial CSI,PCSI)。仿真结果表明,论文所提出的JRJS策略,安全速率高于传统的纯中继选择策略,纯干扰策略,基于广义奇异值分解(generalized singular-value-decomposition,GSVD)的波束成形策略。同时,与等功率分配策略相比较,论文提出的基于FCSI和PCSI的功率分配策略能获得更高的安全速率。
将网络编码技术应用到无线传感器网络中以提高网络的传输效率是近年来国内外研究的一大热点,相交多径网络编码模型是一种具有高可靠性的基于网络编码的多径路由模型,而目前将相交多径网络编码模型应用在无线传感网的多径路由协议中的研究并不多。通过使用基于地理位置划分虚拟网格的方法设计了一种相交多径网络编码模型的路由协议BRGNC(Braided multipath Routing protocol based on Grid with Network Coding)。在路由过程中先根据网格的能量情况、链路质量、节点个数等因素选择下一跳网格,再通过网格内节点状态选择"最优的"转发节点集,从而降低了以往按照相交多径网络编码模型建立无线传感网的多径路由协议的难度。仿真实验结果表明,该协议具备较好的可靠性和能耗均衡性,在网络规模较大、链路状态较差的情况下也能够很好地保证数据的可靠传输。
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