安全中继系统中能效和资源分配的研究

发布时间：2017-12-22 03:15

  本文关键词：安全中继系统中能效和资源分配的研究　出处：《燕山大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： OFDMA 中继 安全通信 能效 能量收集

【摘要】：随着无线通信技术的发展,基于香农理论的物理层保密得到广泛关注,需要合理进行资源分配以保证信息通信安全情况下提高链路传输速率。目前大多资源分配算法倾向于提升系统容量,少数文献致力于系统能效的研究。因此,论文以安全中继系统为研究载体,结合OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术和能量收集技术,对资源合理且高效分配,在保证安全通信基础上最大化系统的能效。主要内容如下:首先,针对多用户安全OFDMA中继系统,提出一种关于能效问题的高效资源分配算法。为了保证信息的安全传输,基站将分配不同的优先级给不同的用户。该算法的主要优化目标是在保障信息安全通信的同时最大化系统的整体能效,提出了联合子载波配对、保密数据速率和功率分配的优化问题,最终应用对偶分解和KKT条件求解优化问题从而得到能效最大情况下的子载波配对方案、功率分配方案和保密数据速率。其次,针对多用户多中继安全系统,扩展应用范畴研究中继能量收集技术从而延长能量受限的中继设备的寿命。在窃听用户存在情况下,中继采用基于时间-转换中继(TSR)协议进行能量收集,提出联合功率分配和时间因子的优化问题,保证信息安全传输且满足各用户对信息服务质量要求的同时,最大化系统能效。最后,随着天线技术和信号处理的发展,本文更进一步使中继节点采用全双工模式进行信息的收发,这不仅能克服半双工模式造成的频谱效率的损失并且可以显著提高系统的吞吐量,最终使得系统在达到保密数据速率要求情况下进一步提高系统的能效。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN918

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本文编号：1318212