能量检测中的BPSK信号最优检测门限

在认知无线电中,授权用户对主用户进行频谱感知时,会存在使得虚警与漏检概率之和最小的最优检测门限。以研究高斯白噪声环境下BPSK信号的有效检测问题为目的。通过对能量检测统计量的数学分布进行理论推导,将最优检测门限问题转化为和值最小的求解问题,给出了由采样点数、噪声方差、信噪比所决定的最优检测门限计算公式,并给出证明。在不同信噪比下对和值曲线变化规律的仿真说明了最优检测门限的存在性。通过对文中门限和恒虚警概率门限下的检测概率性能分析、文中门限和恒检测概率门限下的虚警概率性能分析、以及不同指标变化时其他2种门限向文中门限收敛的性能分析,说明了最优检测门限下的检测性能较优。此外,蒙特卡洛实验验证了理论分析的正确性。

人工噪声辅助下的多天线隐蔽通信技术分析

考虑一个多天线的隐蔽通信系统,该系统由一个多天线的发射机、一个双天线的合法用户和一个单天线且具有功率检测功能的窃听用户组成。首先,提出了两种分别基于最大比值传输(MRT)和发射天线选择(TAS)的隐蔽通信方案,为了帮助实现发射机和合法用户间的隐蔽通信,工作在全双工模式下的合法用户还会通过发射人工噪声(AN)来干扰窃听者的检测。其次,基于对系统的理论分析,分别推导了两种方案下窃听者的检测错误概率、系统的连接概率和隐蔽吞吐量。另外,在窃听者的检测性能最佳的假设下,分别得到了两种方案下窃听者的最小检测错误概率和最优检测门限值。除此之外,还提出了一种优化系统隐蔽性能的方案,该方案通过优化人工噪声发送功率和信息传输速率的值,可以得到满足隐蔽条件下系统的最大隐蔽吞吐量。最后通过仿真证明,所提系统可实现隐蔽通信,且当系统采用发射天线选择方案时,系统隐蔽性能更佳。