不可信中继协作网络的可达保密分集阶

协作中继常被部署以增强通信可靠性（即分集阶），进而提高端到端可达速率。然而，当中继不可信时，由于它们可能访问中继消息，这引发了若干安全担忧。本文研究具有不可信中继的协作网络的可达保密分集阶。具体地，我们考虑一个包含 N 天线发射机（Alice）、K 个单天线中继以及一个单天线目的地（Bob）的网络。我们考虑一般场景，即 N 与 K 之间无特定关系，因此 K 可以大于 N。假设 Alice 与 Bob 相距遥远，所有通信均通过中继进行，即不存在直连链路。在增强分集阶的同时提供安全通信已被证明极具挑战性。事实上，已有文献表明，所采用系统模型的最大可达保密分集阶为 1（在使用人工噪声干扰的情况下）。本文采用我们近期提出的非线性干扰对齐方案来从 Alice 向 Bob 传输信号。我们从可达保密速率与保密分集阶的角度分析了所提方案。假设高斯输入，我们推导了可达保密速率的显式表达式，并从解析上证明使用所提技术可实现高达 min(N,K)-1 的保密分集阶。我们提供了若干数值例子以验证所得解析结果，并展示所提技术相对于现有同类技术的优越性。