探索中继协作实现两跳无线网络中的安全可靠传输

本文研究了在没有窃听者信道和位置信息的情况下，通过中继协作在两跳中继无线网络中实现安全可靠信息传输的问题。以往的工作主要研究无限网络及其渐近行为和标度律结果，而本文关注一个更实际的有限系统节点网络，并探索了网络能够容忍的窃听者数量的精确结果，以确保所需的安全性和可靠性。我们首先研究了所有节点对之间路径损耗相等的情况，并考虑了两种传输协议：一种采用最优但复杂的中继选择过程，负载均衡能力较差；另一种采用随机但简单的中继选择过程，负载均衡能力良好。然后进行理论分析，以确定网络能够容忍的最大窃听者数量，以确保在保密中断概率和传输中断概率方面的期望性能。我们进一步将研究扩展到更一般的情况，即每对节点之间的路径损耗还取决于它们之间的距离，为此提出了一种新的传输协议，该协议具有较好的中继选择和良好的负载均衡，并给出了相应的理论分析。