能量收集设备可实现的安全速率
信息论
2016-11-17 v3 math.IT
摘要
安全速率表示在通信链路上每秒可安全传输的信息量。在本工作中,我们研究了由发射机、接收机和恶意窃听者组成的能量收集通信系统中可实现的安全速率。特别地,考虑到能量约束和信道条件,确定设备何时应传输以及如何优化发射功率以提升安全性至关重要。我们在Nakagami衰落场景下同时考虑了信道的完全已知和部分已知情况。我们表明,只有通过功率和编码速率的自适应调整才能获得高安全速率。此外,我们强调了在频域上最优分配功率的重要性,并指出最优方案相较于均匀功率分配方案在安全速率上能带来显著增益。在理论上,我们解释了如何找到最优策略并证明了其部分性质。在数值评估中,我们讨论了最大可实现安全速率如何随不同系统参数变化。我们还讨论了有限电池对系统性能的影响,并指出为实现高安全速率,并不需要使用非常大的电池。
引用
@article{arxiv.1508.05181,
title = {Achievable Secrecy Rates of an Energy Harvesting Device},
author = {Alessandro Biason and Nicola Laurenti and Michele Zorzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05181},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Journal on Selected Areas in Communications (Mar. 2016)