西南师范大学学报(自然科学版)
西南師範大學學報(自然科學版)
서남사범대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF SOUTHWEST CHINA NORMAL UNIVERSITY
2015年
1期
107-112
,共6页
无线传感器网络%可达安全速率%协作干扰%非凸优化%鲁棒波束成形
無線傳感器網絡%可達安全速率%協作榦擾%非凸優化%魯棒波束成形
무선전감기망락%가체안전속솔%협작간우%비철우화%로봉파속성형
wireless sensor networks (WSNs)%achievable secrecy rate%cooperative jamming%non-convex optimization%robust beamforming
针对WSNs节点间通信易受非法节点窃听的问题,提出了鲁棒波束成形噪声发送策略来提高节点间的可达安全速率。假设协作干扰节点只知道其到窃听节点的部分信道状态信息,在最差信道条件下通过优化协作干扰节点的噪声输入协方差矩阵来最大化系统的可达安全速率。为求解此非凸的最大最小化问题,首先通过数学等价转化将该非凸问题转化为半定规划问题,然后设计了一维搜索算法来计算节点间的最优可达安全速率。最后,通过仿真验证了所提算法的有效性。
針對WSNs節點間通信易受非法節點竊聽的問題,提齣瞭魯棒波束成形譟聲髮送策略來提高節點間的可達安全速率。假設協作榦擾節點隻知道其到竊聽節點的部分信道狀態信息,在最差信道條件下通過優化協作榦擾節點的譟聲輸入協方差矩陣來最大化繫統的可達安全速率。為求解此非凸的最大最小化問題,首先通過數學等價轉化將該非凸問題轉化為半定規劃問題,然後設計瞭一維搜索算法來計算節點間的最優可達安全速率。最後,通過倣真驗證瞭所提算法的有效性。
침대WSNs절점간통신역수비법절점절은적문제,제출료로봉파속성형조성발송책략래제고절점간적가체안전속솔。가설협작간우절점지지도기도절은절점적부분신도상태신식,재최차신도조건하통과우화협작간우절점적조성수입협방차구진래최대화계통적가체안전속솔。위구해차비철적최대최소화문제,수선통과수학등개전화장해비철문제전화위반정규화문제,연후설계료일유수색산법래계산절점간적최우가체안전속솔。최후,통과방진험증료소제산법적유효성。
Aiming at the problem that wireless communication between nodes is vulnerable to eavesdrop-ping in WSNs ,robust beamforming has been designed to realize noise transmitting strategy in the coopera-tive jamming node ,which can improve the achievable secrecy rate .Under the worst channel case ,the a-chievable secrecy rate is maximized by optimizing the noise input covariance matrix of the cooperative jam-ming node .To tackle this challenging non-convex max-min optimization issue ,we have first transferred this non-convex optimization problem into an equivalent semi-definite programming problem ,and then pro-posed a one-dimensional algorithm to calculate the optimal achievable secrecy rate .Simulation results veri-fy the effectiveness of the proposed approach .