依赖不可信放大转发中继的多跳链路能否保障安全性？
信号处理
2020-11-17 v2 信息论
math.IT
摘要
协作中继被用作无线传感器网络和物联网（IoT）中数据传输的高效方法。然而，在此类通信网络中，由于多跳中继的必要性，当中继本身可能是窃听者时，保障协作传输的保密性具有挑战性，即我们可能面临不可信中继场景，其中中继既是必要的协助者又是潜在的敌手。为避免此问题，本文提出一种新的协作干扰方案，其中数据可通过多个不可信中继从源节点保密地传送到目的节点。在我们提出的安全传输方案中，所有合法节点通过在不同通信阶段智能地向网络注入人工噪声来促成安全通信。为便于分析，我们考虑具有两个连续中间节点的多跳不可信中继网络，即三跳通信网络。给定该系统模型，给出了高信噪比（SNR）区域下遍历保密速率（ESR）的新闭式表达式。此外，我们评估了 ESR 的高 SNR 斜率和功率偏移，以对提出的安全传输方案与现有最优方案进行深入的对比。我们的数值结果强调，与两跳不可信中继以及直接传输方案相比，所提安全传输方案提供了更好的保密速率性能。
引用
@article{arxiv.1905.09384,
title = {Can a Multi-Hop Link Relying on Untrusted Amplify-and-Forward Relays Render Security?},
author = {Milad Tatar Mamaghani and Ali Kuhestani and Hamid Behroozi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09384},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 9 figures, submitted for journal publication