本發(fā)明涉及移動通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，對信息通信的安全和保障方面提出了更高的要求，特別是近年來，為了實(shí)現(xiàn)更廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和更快的數(shù)據(jù)傳輸速率，協(xié)作中繼通信被提出并被廣泛應(yīng)用。由于協(xié)作節(jié)點(diǎn)的引入，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)開放性更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，通信安全面臨更大的威脅和挑戰(zhàn)。當(dāng)前中繼網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)為能量有限、具有自私性的無源節(jié)點(diǎn)，因此各節(jié)點(diǎn)為了各自能源的最優(yōu)利用，并不愿意主動協(xié)作其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行物理層安全通信，基于此，有文獻(xiàn)利用博弈論分析了多用戶共享單一協(xié)作節(jié)點(diǎn)時(shí)的系統(tǒng)性能。另有學(xué)者提出利用斯塔克爾伯格博弈來激勵(lì)多個(gè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)同時(shí)為同一源節(jié)點(diǎn)提供安全協(xié)作服務(wù)，采用雙層博弈策略，以最大化包括源節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)自身效用。通常，將接受協(xié)作服務(wù)的節(jié)點(diǎn)稱之為數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)，接收數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)服務(wù)請求的節(jié)點(diǎn)稱之為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，提出了一個(gè)或多個(gè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)服務(wù)于一個(gè)合法數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的情形，這些均以用戶知曉協(xié)作節(jié)點(diǎn)的具體位置信息為基礎(chǔ)，而對于協(xié)作節(jié)點(diǎn)位置信息不確定的場景并未給出具體解決方案。而在實(shí)際的通信情形下，無論是竊聽節(jié)點(diǎn)還是協(xié)作節(jié)點(diǎn)，由于節(jié)點(diǎn)本身的隱私性與其自身的能量限制，其所處的地理位置并不是實(shí)時(shí)更新的，因此出現(xiàn)用戶并不能實(shí)時(shí)獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)或竊聽節(jié)點(diǎn)的具體位置信息，會造成協(xié)作節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的信息不對稱性的問題。特別是協(xié)作節(jié)點(diǎn)的位置，對協(xié)作干擾服務(wù)能否實(shí)現(xiàn)有著極其重要的影響，但是現(xiàn)有的協(xié)作干擾激勵(lì)并未將此考慮在內(nèi)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法及裝置，以解決發(fā)送節(jié)點(diǎn)在無法獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體位置信息的情況下，給出有效的激勵(lì)策略，在滿足合法通信用戶間安全容量要求的同時(shí)，使得協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同位置都能獲得最大化的收益。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法，應(yīng)用于數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)，所述方法包括：獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及竊聽節(jié)點(diǎn)的位置信息、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第一信道功率增益、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第二信道功率增益；獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的M個(gè)位置；針對所述M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；如果是，將所述位置確定為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置；將所確定的備選位置，根據(jù)所述第四信道功率增益進(jìn)行等級劃分；針對每一位置對應(yīng)的等級，根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求、所述位置信息、效益函數(shù)以及所述位置對應(yīng)的等級，利用契約論方法，確定所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述等級時(shí)所能得到的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率；廣播所確定的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率，以使接收到所述每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率的協(xié)作節(jié)點(diǎn)以與自身位置對應(yīng)等級的協(xié)作干擾功率發(fā)送干擾信號。優(yōu)選的，所述針對所述M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置對應(yīng)等級的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信，包括：判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)協(xié)助所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的安全容量增量Cs_i是否大于零；如果是，表示所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；其中，Cs_i=(Csd-Cse)+|Pi≠0-(Csd-Cse)+|Pi=0]]>Csd為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd=log2(1+Pshsdσ2+Pihid)]]>Cse為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse=log2(1+Pshseσ2+Pihie)]]>hsd、hse、hid、hie分別為所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、所述第三信道功率增益、所述第四信道功率增益，Ps為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號發(fā)射功率，Pi為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的預(yù)設(shè)協(xié)作干擾功率，σ2為信道中的高斯白噪聲功率。優(yōu)選的，所述效益函數(shù)的具體表達(dá)為：R=Σi=1Nβi·(ω·Cs_θi-Tθi)]]>Cs_θi的具體表達(dá)式為：Cs_θi=(Csd_i-Cse_i)+|Qθi≠0-(Csd_i-Cse_i)+|Qθi=0]]>Csd_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd_i=log2(1+Pshsdσ2+Qθihid)]]>Cse_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse_i=log2(1+Pshseσ2+Qθihie)]]>其中，R為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益；θi為處于第i個(gè)備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的等級，Tθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)所能得到的服務(wù)報(bào)酬，Qθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外提供的協(xié)作干擾功率，N為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置的個(gè)數(shù)，βi為協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于第i個(gè)備選位置的概率，且對全部所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置，存在ω表示每單位安全容量的增加所對應(yīng)的增益，Cs_θi為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)激勵(lì)下，獲得的安全容量。優(yōu)選的，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益的函數(shù)具體表達(dá)為：U(θi)＝Tθi-fθi·Qθi其中，U(θi)為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益，Qθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的協(xié)作干擾功率，fθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)每單位功率消耗所對應(yīng)的效益的降低。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)裝置，應(yīng)用于數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：第一獲得模塊，用于獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及竊聽節(jié)點(diǎn)的位置信息、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第一信道功率增益、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第二信道功率增益；第二獲得模塊，用于獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的M個(gè)位置；第一判斷模塊，用于針對所述M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；第一確定模塊，用于所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是的情況下，將所述位置確定為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置；等級劃分模塊，用于將所確定的備選位置，根據(jù)所述第四信道功率增益進(jìn)行等級劃分；第二確定模塊，用于針對每一位置對應(yīng)的等級，根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求、所述位置信息、效益函數(shù)以及所述位置對應(yīng)的等級，利用契約論方法，確定所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述等級時(shí)所能得到的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率；廣播模塊，用于廣播所確定的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率，以使接收到所述每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率的協(xié)作節(jié)點(diǎn)以與自身位置對應(yīng)等級的協(xié)作干擾功率發(fā)送干擾信號。優(yōu)選的，所述第一判斷模塊包括：第二判斷模塊和表示模塊，所述第二判斷模塊，用于判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)協(xié)助所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的安全容量增量Cs_i是否大于零；所述表示模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是的情況下，表示所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；其中，Cs_i=(Csd-Cse)+|Pi≠0-(Csd-Cse)+|Pi=0]]>Cd為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd=log2(1+Pshsdσ2+Pihid)]]>Cse為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse=log2(1+Pshseσ2+Pihie)]]>hsd、hse、hid、hie分別為所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、所述第三信道功率增益、所述第四信道功率增益，Ps為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號發(fā)射功率，Pi為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的預(yù)設(shè)協(xié)作干擾功率，σ2為信道中的高斯白噪聲功率。優(yōu)選的，所述效益函數(shù)的具體表達(dá)為：R=Σi=1Nβi·(ω·Cs_θi-Tθi)]]>Cs_θi的具體表達(dá)式為：Cs_θi=(Csd_i-Cse_i)+|Qθi≠0-(Csd_i-Cse_i)+|Qθi=0]]>Csd_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd_i=log2(1+Pshsdσ2+Qθihid)]]>Cse_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse_i=log2(1+Pshseσ2+Qθihie)]]>其中，R為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益；θi為處于第i個(gè)備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的等級，Tθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)所能得到的服務(wù)報(bào)酬，Qθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外提供的協(xié)作干擾功率，N為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置的個(gè)數(shù)，βi為協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于第i個(gè)備選位置的概率，且對全部所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置，存在ω表示每單位安全容量的增加所對應(yīng)的增益，Cs_θi為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)激勵(lì)下，獲得的安全容量。優(yōu)選的，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益的函數(shù)具體表達(dá)為：U(θi)＝Tθi-fθi·Qθi其中，U(θi)為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益，Qθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的協(xié)作干擾功率，fθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)每單位功率消耗所對應(yīng)的效益的降低。由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法及裝置，應(yīng)用于數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)，獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及竊聽節(jié)點(diǎn)的位置信息、數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第一信道功率增益、數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至竊聽節(jié)點(diǎn)的第二信道功率增益；獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的M個(gè)位置；針對M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)第一信道功率增益、第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；如果是，將所述位置確定為協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置；將所確定的備選位置，根據(jù)第四信道功率增益進(jìn)行等級劃分；針對每一位置對應(yīng)的等級，根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求、所述位置信息、效益函數(shù)以及所述位置對應(yīng)的等級，利用契約論方法，確定所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述等級時(shí)所能得到的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率；廣播所確定的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率，以使接收到所述每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率的協(xié)作節(jié)點(diǎn)以與自身位置對應(yīng)等級的協(xié)作干擾功率發(fā)送干擾信號。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，可以解決發(fā)送節(jié)點(diǎn)在無法獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體位置信息的情況下，給出有效的激勵(lì)策略，在滿足合法通信用戶間安全容量要求的同時(shí)，使得協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同位置都能獲得最大化的收益。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一方法或裝置必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法的一種流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)與協(xié)作干擾功率對應(yīng)的曲線圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)與服務(wù)報(bào)酬對應(yīng)的曲線圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的同一協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)獲得的效益對應(yīng)的曲線圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在處于不同等級位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的協(xié)作激勵(lì)下獲得的效益對應(yīng)的曲線圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的處于不同等級位置的的協(xié)作節(jié)點(diǎn)獲得的協(xié)作節(jié)點(diǎn)效益與不同等級的服務(wù)報(bào)酬和協(xié)作干擾功率對應(yīng)的曲線圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法及裝置，適用于數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)，以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例是針對協(xié)作節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)之間的信息不對稱特性，利用信號甄別模型，設(shè)計(jì)最大化數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)效益的激勵(lì)機(jī)制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，將數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)、竊聽節(jié)點(diǎn)和協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)通信模型，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)可以理解為需要進(jìn)行通信的用戶，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)理解為基站，竊聽節(jié)點(diǎn)為竊聽者，協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為移動中繼；協(xié)作節(jié)點(diǎn)協(xié)助數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)提高頻譜資源和提供干擾功率以降低竊聽節(jié)點(diǎn)的信噪比。本發(fā)明實(shí)施例，重點(diǎn)在介紹通過協(xié)作節(jié)點(diǎn)提高數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的頻譜資源，提高數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信質(zhì)量。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)方法的一種流程示意圖，包括如下步驟：S101，獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及竊聽節(jié)點(diǎn)的位置信息、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第一信道功率增益、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第二信道功率增益。需要說明的是，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在需要獲得協(xié)助激勵(lì)的情況下，首先獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和到竊聽節(jié)點(diǎn)的位置消息。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到竊聽節(jié)點(diǎn)的信道功率增益與其對應(yīng)的鏈路距離有關(guān)，所以在獲得上述位置消息的情況下，即可得到各自鏈路的信道功率增益，獲得鏈路的信道功率增益為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例在此不對其進(jìn)行贅述。S102，獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的M個(gè)位置。實(shí)際應(yīng)用中，在數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)并不知道協(xié)作節(jié)點(diǎn)的具體位置的情況下，選擇M個(gè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的位置，由于M個(gè)位置比較具有隨機(jī)性，可能存在的位置無法滿足協(xié)作節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，即不能滿足數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)安全通信的要求，仍需進(jìn)一步的選擇處理。S103，針對所述M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信。具體的，包括：判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)協(xié)助所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的安全容量增量Cs_i是否大于零；如果是，表示所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信。其中，Cs_i=(Csd-Cse)+|Pi≠0-(Csd-Cse)+|Pi=0]]>Csd為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd=log2(1+Pshsdσ2+Pihid)]]>Cse為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse=log2(1+Pshseσ2+Pihie)]]>hsd、hse、hid、hie分別為所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、所述第三信道功率增益、所述第四信道功率增益，Ps為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號發(fā)射功率，Pi為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的預(yù)設(shè)協(xié)作干擾功率，σ2為信道中的高斯白噪聲功率。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例出現(xiàn)的公式中含有“()+”的，表示：將括號內(nèi)的值與0比較，并選取最大的作為()+的值，()+的值是非負(fù)的。以(Csd-Cse)+為例，在Csd-Cse的值為小于0時(shí)，(Csd-Cse)+＝0；在Csd-Cse的值為大于0時(shí)，(Csd-Cse)+＝Csd-Cse。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在上述M個(gè)可能位置中，存在能夠使得數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安全通信的位置，條件是協(xié)作節(jié)點(diǎn)在該位置時(shí)，滿足協(xié)作節(jié)點(diǎn)到數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果大于0，即數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)本身的安全容量增量大于0。具體實(shí)現(xiàn)方式為：確定其中一個(gè)位置，即協(xié)作節(jié)點(diǎn)的位置信息固定，可以得到協(xié)作節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及協(xié)作節(jié)點(diǎn)到竊聽節(jié)點(diǎn)的鏈路距離，即得到這兩條鏈路的信道功率增益。從數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果對應(yīng)的公式可以得出，當(dāng)hsd、hse、hid、hie確定、數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號發(fā)射功率Ps為數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的已知信息、信道中的高斯白噪聲功率σ2具有統(tǒng)計(jì)特性，在通信系統(tǒng)中有具體計(jì)算公式，該改善效果還與協(xié)作節(jié)點(diǎn)的協(xié)作干擾功率Pi相關(guān)，此處將Pi作為一個(gè)預(yù)設(shè)的協(xié)作干擾功率進(jìn)行計(jì)算，即可得到計(jì)算結(jié)果。需要說明的是，此處只要Pi大于0即可。示例性的，將Pi設(shè)為10dBm，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限制。S104，將所述位置確定為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置。示例性的，在M個(gè)可能位置中存在一個(gè)位置，至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離為500m，至竊聽節(jié)點(diǎn)的距離為300m，可得到信道功率增益，即信道功率增益矩陣中的每個(gè)值，在Pi設(shè)為10dBm，高斯白噪聲的功率σ2為-180dBm時(shí)，得到安全容量的改善效果大于0，即可將該點(diǎn)作為協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置。依次進(jìn)行位置的選擇和確認(rèn)，直到選取滿足設(shè)置的數(shù)目N后即可。S105，將所確定的備選位置，根據(jù)所述第四信道功率增益進(jìn)行等級劃分。需要說明的是，第四信道功率增益為協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)，對于N個(gè)備選位置中的每個(gè)位置而言，均能得到一個(gè)與之對應(yīng)的信道功率增益hie，即可得到N個(gè)hie值。用該N個(gè)hie值來表示等級的大小，用θi表示備選位置對應(yīng)的等級，并進(jìn)行等級劃分，通常，N個(gè)hie值即對應(yīng)N個(gè)等級，假設(shè)N＝20，即存在20個(gè)等級。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在距離目標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離相同的情況下，距離竊聽節(jié)點(diǎn)越近的位置，其等級越高，反之也成立。S106，針對每一位置對應(yīng)的等級，根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求、所述位置信息、效益函數(shù)以及所述位置對應(yīng)的等級，利用契約論方法，確定所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述等級時(shí)所能得到的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率。需要說明的是，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求，將一對協(xié)作干擾功率Qθi和對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬Tθi視為一個(gè)集合，初始化主要是根據(jù)N值將對應(yīng)數(shù)目的的協(xié)作干擾功率Qθi和對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬Tθi歸零化，并且確定這些數(shù)值的數(shù)量級大小，該部分為初始化時(shí)進(jìn)行的設(shè)置，為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不做贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在無法得到協(xié)作節(jié)點(diǎn)的具體位置的情況下，依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)以往的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析可以得到協(xié)作節(jié)點(diǎn)的概率分布信息，或者可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定其概率分布，本發(fā)明實(shí)施例在此不做具體限定。對于所有可能的位置分布而言，具有概率之和為1，假設(shè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)就處于設(shè)定的N個(gè)位置中。假設(shè)，當(dāng)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的位置服從均勻分布時(shí)，每個(gè)位置的概率信息為1/N。具體的，所述效益函數(shù)的具體表達(dá)為：R=Σi=1Nβi·(ω·Cs_θi-Tθi)]]>Cs_θi的具體表達(dá)式為：Cs_θi=(Csd_i-Cse_i)+|Qθi≠0-(Csd_i-Cse_i)+|Qθi=0]]>Csd_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd_i=log2(1+Pshsdσ2+Qθihid)]]>Cse_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse_i=log2(1+Pshseσ2+Qθihie)]]>其中，R為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益；θi為處于第i個(gè)備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的等級，Tθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)所能得到的服務(wù)報(bào)酬，Qθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外提供的協(xié)作干擾功率，N為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置的個(gè)數(shù)，βi為協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于第i個(gè)備選位置的概率，且對全部所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置，存在ω表示每單位安全容量的增加所對應(yīng)的增益，Cs_θi為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)激勵(lì)下，獲得的安全容量。實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益與協(xié)作節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善與有關(guān)，具體的，與協(xié)作節(jié)點(diǎn)的協(xié)作干擾功率和協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬有關(guān)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)的服務(wù)報(bào)酬即為數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)為得到對應(yīng)的協(xié)作干擾功率的付出。具體的，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益的函數(shù)具體表達(dá)為：U(θi)＝Tθi-fθi·Qθi其中，U(θi)為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益，Qθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的協(xié)作干擾功率，fθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)每單位功率消耗所對應(yīng)的效益的降低。實(shí)際應(yīng)用中，協(xié)作節(jié)點(diǎn)所得到的效益必不能為負(fù)值，否則失去了協(xié)作的意義，則協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益函數(shù)U(θi)需要遵從的限制條件為：效益不小于0，依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益函數(shù)，得到：U(θi)＝Tθi-fθi·Qθi≥0對于協(xié)作節(jié)點(diǎn)而言，需滿足具有任意等級θi的協(xié)作節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該具有選擇符合其自身等級的(Tθi,Qθi)的足夠理由，即選擇符合自身等級的(Tθi,Qθi)獲得的效益U(θi)必然大于選擇其他等級所獲得的效益，稱為激勵(lì)相容，表達(dá)為：Tθi-fθi·Qθi≥Tθj-fθi·Qθj對于協(xié)作節(jié)點(diǎn)的等級θi而言，本實(shí)施例中假設(shè)所有備選位置均具有不同的等級θi，對于實(shí)際應(yīng)用中，若有相同等級的存在依然可以使用本方案，可以將等級相同的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并處理，然后將其概率相加得到新的概率，本方案對此不做具體限定。對于越高等級的協(xié)作節(jié)點(diǎn)來說，所需要發(fā)送的協(xié)作干擾功率Qθi越大，相應(yīng)的，得到的報(bào)酬Tθi也越大，報(bào)酬關(guān)系表達(dá)為：Qθ0≤Qθ1≤…Qθi-1≤Qθi≤…QθN首先等級θi越高，所對應(yīng)的最優(yōu)(Tθi,Qθi)中，協(xié)作節(jié)點(diǎn)所需要提供的協(xié)作干擾功率Qθi以及其能夠獲得的服務(wù)報(bào)酬Tθi都越高。我們將利用協(xié)作節(jié)點(diǎn)效益不小于0以及激勵(lì)相容條件進(jìn)行證明。假設(shè)存在兩個(gè)不同的等級θi和θj，i,j∈{1,2,3,...,N}，通過變形激勵(lì)相容的公式，可以得到：Tθi-Tθj≥fθi·(Qθi-Qθj)因?yàn)閒θi是恒正的，當(dāng)Tθi＞Tθj時(shí)，Qθi＞Qθj.由激勵(lì)相容的條件可以得到：Tθi-fθi·Qθi≥Tθj-fθi·QθjTθj-fθj·Qθj≥Tθi-fθj·Qθi]]>將這兩個(gè)不等式相加，可以得到：(fθi-fθj)．(Qθi-Qθj)≥0fθi是θi的單調(diào)遞減函數(shù)，結(jié)合上述得到的公式，如果θi≥θj，則有fθi≥fθj，進(jìn)一步可以推導(dǎo)出Qθi≥Qθj。同理可得當(dāng)θi≤θj時(shí)的大小情況，因此可以得到以下結(jié)論：對等級來說，θi-1<θi時(shí)，有Tθ0≤Tθ1≤…Tθi-1≤Tθi≤…TθN和Qθ0≤Qθ1≤…Qθi-1≤Qθi≤…QθN。對于函數(shù)R為了求得最優(yōu)值，需將其化解為一個(gè)等式，當(dāng)θi＞1時(shí)由協(xié)作節(jié)點(diǎn)效益不小于0以及激勵(lì)相容，可得到：Tθi-fθi·Qθi≥Tθ1-fθi·Qθ1≥Tθ1-fθi·Qθ1即：Tθi-fθi·Qθi≥Tθ1-fθ1·Qθ1i∈{2,3,...,N}時(shí)，滿足該條件，同理，可求得其他等級，得到Uθi≥Uθi-1考慮三個(gè)不同的相鄰等級，θi-1，θi，θi+1，根據(jù)激勵(lì)相容的條件可以得到：Tθi+1-fθi+1·Qθi+1≥Tθi-fθi+1·QθiTθi-fθi·Qθi≥Tθi-1-fθi·Qθi-1.]]>根據(jù)單調(diào)性的條件有，Tθi-Tθi-1≥fθi·(Qθi-Qθi-1)≥fθi+1·(Qθi-Qθi-1)再由激勵(lì)相容條件可以得到，Tθi-fθi·Qθi≥Tθi-1-fθi·Qθi-1Tθi-1-fθi-1·Qθi-1≥Tθi-fθi-1·Qθi其中，i,j∈{2,…,N},i≠j，通過這個(gè)過程，可以將原本不等式數(shù)量為N*(N-1)的激勵(lì)相容條件，精簡到2*(N-1)個(gè)，其中又分為N-1個(gè)上述兩個(gè)不等式。對上述兩個(gè)不等式進(jìn)行變形，得到：Tθi-1+fθi·(Qθi-Qθi-1)≤Tθi≤Tθi-1+fθi-1·(Qθi-Qθi-1)上述不等式展示了數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)向協(xié)作節(jié)點(diǎn)支付報(bào)酬Tθi所受到的約束，假設(shè)Tθi-1，Qθi和Qθi-1都是已知的，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā)，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)必然是盡力減少支付給協(xié)作節(jié)點(diǎn)的報(bào)酬以最大化其自身的效用，因此這里關(guān)于Tθi的約束必然是取下限才能使數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效用達(dá)到最大，有Tθi-1+fθi·(Qθi-Qθi-1)＝Tθi由激勵(lì)相容條件可以得到，對于等級θi，為使數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)效益函數(shù)達(dá)到最大值，Tθi-fθi·Qθi＝0通過以上化簡過程可以得到，在(Tθi,Qθi)得到最優(yōu)時(shí)候數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益最大，得到：Tθi-fθi·Qθi＝Tθi-1-fθi·Qθi-1將數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益函數(shù)作為拉格朗日函數(shù)，在i,j∈{1,…,N},i≠j，為使數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)效益函數(shù)達(dá)到最大值、在(Tθi,Qθi)得到最優(yōu)時(shí)候數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益最大的限制條件下，進(jìn)行求導(dǎo)，λi為拉格朗日乘子，可得到：L(Qθi,Tθi)=Σi=1N[βi·(ω·Cs_θi-Tθi)+λi·(Tθi-fθi·Qθi-Tθi-1+fθi·Qθi-1)]]]>令L(Qθi,Tθi)分別對λi、Tθi和Qθi求導(dǎo)，并且令其為0，得到方程組如下：∂L∂λi=Tθi-fθi·Qθi-Tθi-1+fθi·Qθi-1=0]]>利用得到的方程組，在已知等級分布情況βi的情況下，可以求得λN，然后再利用第二個(gè)等式，結(jié)合βi與λi+1，利用遞歸的思想，求得剩下的i∈{2,3,...,N}的λi值，因此求解的順序是λN，λN-1，…，λ2，λ1，是一種逆序的求解過程。在求出所有拉格朗日乘子的值之后，再利用公式求出所有(Tθi,Qθi)中最優(yōu)協(xié)作干擾功率Qθi的值。最后，利用得到的Qθi的值，結(jié)合公式便可求出支付報(bào)酬Tθi的值。至此，所有最優(yōu)(Tθi,Qθi)便完全求出了。示例性的，N＝20，均勻分布，即對應(yīng)等級也有20個(gè)，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率Ps為20dBm，路損指數(shù)α為3，噪聲功率譜密度N0為-180dBm，頻譜寬度為10MHz，由噪聲功率譜密度和頻譜寬度可獲得對應(yīng)的噪聲功率σ2＝N0*B，單位安全容量增益ω為10-6，單位功率效用減益函數(shù)fθi為50/θi0.05。協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)與協(xié)作干擾功率的對應(yīng)仿真結(jié)果如圖3所示；協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)與服務(wù)報(bào)酬的對應(yīng)仿真結(jié)果如圖4所示；同一協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同等級位置時(shí)獲得的效益的對應(yīng)仿真結(jié)果如圖5所示；數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在處于不同等級位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的協(xié)作激勵(lì)下獲得的效益的對應(yīng)仿真結(jié)果如圖6所示；處于不同等級位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)獲得的協(xié)作節(jié)點(diǎn)效益與不同等級的服務(wù)報(bào)酬和協(xié)作干擾功率的對應(yīng)仿真結(jié)果如圖7所示。S107，廣播所確定的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率，以使接收到所述每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率的協(xié)作節(jié)點(diǎn)以與自身位置對應(yīng)等級的協(xié)作干擾功率發(fā)送干擾信號。數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在計(jì)算得到協(xié)作節(jié)點(diǎn)備選位置的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率后，通過廣播形式將其發(fā)散出去，協(xié)作階段收到后選取能使自己效益最優(yōu)的服務(wù)報(bào)酬和協(xié)作干擾功率，進(jìn)行協(xié)作干擾激勵(lì)。應(yīng)用本發(fā)明圖1所示的實(shí)施例，可以解決發(fā)送節(jié)點(diǎn)在無法獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體位置信息的情況下，給出有效的激勵(lì)策略，在滿足合法通信用戶間安全容量要求的同時(shí)，使得協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同位置都能獲得最大化的收益。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)物理層安全的協(xié)作干擾的激勵(lì)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括第一獲得模塊201、第二獲得模塊202、第一判斷模塊203、第一確定模塊204、等級劃分模塊205、第二確定模塊206、廣播模塊207。第一獲得模塊201，用于獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及竊聽節(jié)點(diǎn)的位置信息、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第一信道功率增益、所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第二信道功率增益；第二獲得模塊202，用于獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)可能處于的M個(gè)位置；第一判斷模塊203，用于針對所述M個(gè)位置中的每一位置，根據(jù)所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第三信道功率增益、處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)至所述竊聽節(jié)點(diǎn)的第四信道功率增益、以及處于所述位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的安全容量的改善效果，判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；具體的，實(shí)際應(yīng)用中，第一判斷模塊203可以包括：第二判斷模塊和表示模塊(圖中未標(biāo)出)；所述第二判斷模塊，用于判斷所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)協(xié)助所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的安全容量增量Cs_i是否大于零；所述表示模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是的情況下，表示所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)安全通信；其中，Cs_i=(Csd-Cse)+|Pi≠0-(Csd-Cse)+|Pi=0]]>Csd為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd=log2(1+Pshsdσ2+Pihid)]]>Cse為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse=log2(1+Pshseσ2+Pihie)]]>hsd、hse、hid、hie分別為所述第一信道功率增益、所述第二信道功率增益、所述第三信道功率增益、所述第四信道功率增益，Ps為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號發(fā)射功率，Pi為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的預(yù)設(shè)協(xié)作干擾功率，σ2為信道中的高斯白噪聲功率。第一確定模塊204，用于所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是的情況下，將所述位置確定為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置；等級劃分模塊205，用于將所確定的備選位置，根據(jù)所述第四信道功率增益進(jìn)行等級劃分；第二確定模塊206，用于針對每一位置對應(yīng)的等級，根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求、所述位置信息、效益函數(shù)以及所述位置對應(yīng)的等級，利用契約論方法，確定所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于所述等級時(shí)所能得到的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率；具體的，實(shí)際應(yīng)用中，所述效益函數(shù)的具體表達(dá)為：R=Σi=1Nβi·(ω·Cs_θi-Tθi)]]>Cs_θi的具體表達(dá)式為：Cs_θi=(Csd_i-Cse_i)+|Qθi≠0-(Csd_i-Cse_i)+|Qθi=0]]>Csd_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Csd_i=log2(1+Pshsdσ2+Qθihid)]]>Cse_i為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)到所述竊聽節(jié)點(diǎn)的信道容量，表達(dá)式為：Cse_i=log2(1+Pshseσ2+Qθihie)]]>其中，R為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的效益；θi為處于第i個(gè)備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的等級，Tθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)所能得到的服務(wù)報(bào)酬，Qθi為等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外提供的協(xié)作干擾功率，N為所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置的個(gè)數(shù)，βi為協(xié)作節(jié)點(diǎn)處于第i個(gè)備選位置的概率，且對全部所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的備選位置，存在ω表示每單位安全容量的增加所對應(yīng)的增益，Cs_θi為所述數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)激勵(lì)下，獲得的安全容量增。具體的，實(shí)際應(yīng)用中，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益的函數(shù)具體表達(dá)為：U(θi)＝Tθi-fθi·Qθi其中，U(θi)為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)的效益，Qθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)對外的協(xié)作干擾功率，fθi為處于等級為θi的備選位置的協(xié)作節(jié)點(diǎn)每單位功率消耗所對應(yīng)的效益的降低。廣播模塊207，用于廣播所確定的每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率，以使接收到所述每一等級對應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬以及需要提供的協(xié)作干擾功率的協(xié)作節(jié)點(diǎn)以與自身位置對應(yīng)等級的協(xié)作干擾功率發(fā)送干擾信號。應(yīng)用本發(fā)明圖2的所示實(shí)施例，可以解決發(fā)送節(jié)點(diǎn)在無法獲得協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體位置信息的情況下，給出有效的激勵(lì)策略，在滿足合法通信用戶間安全容量要求的同時(shí)，使得協(xié)作節(jié)點(diǎn)在不同位置都能獲得最大化的收益。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對于裝置實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，這里所稱得的存儲介質(zhì)，如：ROM/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3