[发明专利]一种基于物理层安全的无线认知网络的传输方法及系统

权利要求书

1.一种基于Nakagami信道衰落无线认知网络的传输方法，其特征在于，所述传输方法包括：

获取认知发送节点、认知中继、目的节点及各个窃听节点，其中，所述认知发送节点与所述认知中继之间的链路、所述认知中继与所述目的节点之间的链路及所述认知中继与所述窃听节点之间的链路均服从Nakagami衰落；

当所述认知发送节点给各个认知中继发送源信号后，计算解码认知中继与目的节点之间的链路的中继信道容量，所述解码认知中继为能够正确解码所述源信号的认知中继，具体包括：

根据公式：计算解码认知中继与目的节点之间的链路的中继信道容量，其中，C_id表示中继信道容量，P_CT表示认知发送节点的发射功率，P_PU表示主网络中主用户的发射功率，N₀表示噪声方差，h_id表示解码认知中继与目的节点链路的Nakagami信道衰落系数，h_pd表示主网络中主用户与目的节点链路的Nakagami信道衰落系数；H₀表示授权频谱没有被主用户占用，H₁表示授权频谱被主用户占用；

根据所述解码认知中继与各个窃听节点链路的信道容量确定所述解码认知中继的窃听信道容量，具体包括：

根据公式：计算所述解码认知中继与各个窃听节点之间的链路信道容量，其中，C_iej表示链路信道容量，h_iej表示第i个解码认知中继与第j个窃听节点链路的Nakagami信道衰落系数，h_pej表示主网络中主用户与第j个窃听节点链路的Nakagami信道衰落系数，P_CT表示认知发送节点的发射功率，P_PU表示主网络中主用户的发射功率，N₀表示噪声方差；H₀表示授权频谱没有被主用户占用，H₁表示授权频谱被主用户占用；

根据每个所述解码认知中继到各个窃听节点的链路信道容量确定所述解码认知中继的窃听信道容量，具体包括：

获取当前传输中的协作窃听方式；

判断所述协作窃听方式为选择式协作窃听还是最大比合并式协作窃听，获得第二判断结果；

当所述第二判断结果表示所述协作窃听方式为选择式协作窃听时，从每个所述解码认知中继到各个窃听节点的链路信道容量中筛选出最大的链路信道容量作为对应的解码认知中继的窃听信道容量；

当所述第二判断结果表示所述协作窃听方式为最大比合并式协作窃听时，获取各个所述窃听节点的信道容量系数；

根据各个所述信道容量系数及各个链路信道容量确定所述解码认知中继的窃听信道容量；

根据所述解码认知中继的所述中继信道容量与所述窃听信道容量确定每个所述解码认知中继的安全容量；

从各个所述解码认知中继中筛选安全容量最大的解码认知中继作为最优认知中继，所述最优认知中继用于将所述认知发送节点发送的所述源信号传输给所述目的节点。

2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述计算解码认知中继与目的节点之间的链路的中继信道容量之前，还包括：

判断是否存在能够正确解码所述源信号的认知中继，获得第一判断结果；

当所述第一判断结果表示不存在能够正确解码所述源信号的认知中继，则中断传输；

当所述第一判断结果表示存在能够正确解码所述源信号的认知中继，则将能够正确解码所述源信号的所述认知中继确定为解码认知中继。