衰落信道中通过不可信非再生中继的安全通信

我们研究了一种中继网络，其中源节点可以利用一个不可信的非再生中继来增强其向目的地传输机密消息的直接链路。由于中继不可信，因此希望在利用该中继提高传输可靠性的同时，保护机密数据不被其窃取。我们首先考察了假设单天线中继时网络的保密中断概率（SOP），并计算了三种不同方案的精确 SOP：不使用中继的直接传输、传统非再生中继以及由目的地进行的协作干扰。随后，我们对 SOP 进行了渐近分析，以确定不同工作体制下的最优策略。接着，我们将模型推广至多天线中继情形，并研究了中继天线数量对保密性能的影响。最后，我们研究了一种中继仅具备单个射频链从而必须进行天线选择的场景，并表明与使用所有天线的情况不同，在某些条件下，带有天线选择的协作干扰方案能为接收端提供分集增益。数值结果验证了关于优选传输策略的理论预测。