大规模频谱共享网络中的人工噪声辅助安全传输

我们研究了在大规模频谱共享网络中的次级发射机处采用波束成形与人工噪声生成，以建立安全传输，其中多个非共谋窃听者试图截获次级传输。我们开发了一个综合解析框架，以在主用户服务质量约束下准确评估保密性能。我们的目标是刻画波束成形与人工噪声生成对这一复杂大规模网络的影响。我们首先推导了平均保密速率与保密中断概率的精确表达式。随后，当次级发射机天线数趋于无穷时，我们推导了易于计算的渐近平均保密速率与渐近保密中断概率。我们的结果表明，在大规模频谱共享网络中，有用信号与人工噪声之间的等功率分配并非总是实现最大平均保密速率的最佳策略。另一个有趣的观察是，当来自主发射机和次级发射机的总干扰很强，以至于压倒所生成人工噪声的效应时，波束成形与人工噪声生成相对于单纯波束成形在平均保密速率上的优势便消失了。