相关衰落信道上WCDMA系统的安全性能分析

摘要

对多输入多输出(MIMO)相关衰落信道上宽带码分多址接入(WCDMA)的安全性能进行评估,一种省时高效的解决方案是理论分析法.推导了相关Nakagami衰落信道上采用空时分组码和二维瑞克接收机(2D-Rake)的WCDMA系统的非零安全容量概率和安全中断概率的精确解析表达式.利用上述表达式,可以快速地评估收发天线数、天线相关系数、Nakagami衰落系数、平均路径衰减系数等参数对WCDMA系统安全性能造成的影响.数值计算和仿真结果相吻合,证明了以上理论分析的正确性.推导了WCDMA系统渐近安全中断概率的解析表达式.结果表明,WCDMA系统的安全分集增益为主信道各个可分离路径上的分集增益之和,与窃听信道无关;对于恒定多径强度轮廓的同分布Nakagami衰落信道,WCDMA系统的安全分集增益为主信道的收/发天线数、多径个数以及Nakagami衰落系数四者之积.