8、协作干扰：保障通信安全的友好干扰策略

协作干扰：保障通信安全的友好干扰策略

1. 结构化码本在中继通信中的应用

在中继通信场景中，传统的中继方案如压缩转发或放大转发，中继节点无法解码消息，也就难以去除信道噪声。而采用结构化码本，无论是数据传输还是协作干扰，每个中继节点都能解码消息和干扰信号的模和，同时对秘密消息保持“无知”状态，并去除信道噪声。这使得实现不随跳数减少的保密速率成为可能。

2. 高斯双向中继信道中的协作干扰

在之前的讨论中，我们假设发射机可以直接与合法接收机通信。但在实际情况中，可能存在更复杂的场景。例如，发射机（节点 1）只能通过中继（节点 3）与接收机（节点 2）进行通信。这里采用两跳、两阶段的通信协议：
- 第一阶段：节点 1 向节点 3 发送信息。
- 第二阶段：节点 3 将接收到的信息转发给节点 2。

若节点 3 虽愿意帮忙转发信号，但未经过身份验证，我们可将其视为窃听者。此时，协作干扰就发挥了重要作用。具体来说，当节点 1 向节点 3 发送信息时，节点 2 可以对节点 3 进行干扰。整个过程仍采用半双工两阶段模型：
- 第一阶段：节点 1 和节点 2 发送信号，节点 3 接收。
- 第二阶段：节点 3 向节点 1 和节点 2 广播信号。

不同信号之间的关系可以用以下公式表示：
- (Yr = X1 + X2 + Z3)
- (Y1 = hXr + Z1)
- (YR = Xr + Z2)

其中，(Xr)、(Yr) 分别是节点 3 发送和接收的信号；(X1)、(Y1) 分别是节点 1 发送和接收的信号；(X2)、(YR) 分别是节点 2 发送和接收的信号。 </