射频供能物联网与具有保密保护区的初级无线网络的共存

本文研究了一个覆盖着环境射频能量采集物联网（次级网络）的无线网络（初级网络）的保密性能。假设次级网络中的节点仅由从初级网络传输中采集的环境射频能量供电。我们假设次级节点可以窃听初级传输，因此初级网络使用保密保护区。如果在其保护区内检测到任何次级接收器，初级发射机将保持静默。利用随机几何工具，我们推导了初级网络的成功连接概率以及安全通信概率。为确保成功连接，必须同时满足两个条件：(i) 初级接收器处的SINR高于预定义阈值，(ii) 初级发射机不静默。为确保安全通信，每个次级节点处的SINR值应低于预定义阈值。显然，当部署更多次级节点时，对于给定的保护区半径，将有更多初级发射机保持静默，从而影响次级网络采集的能量。我们的结果具体表明，存在一个次级网络的最佳部署密度，使得能够采集足够能量的节点密度最大化。此外，我们展示了该最佳部署密度对初级网络保护区半径的依赖性。另外，我们表明初级网络选择的最佳保护区半径是次级网络部署密度的函数。利用博弈论工具研究了这两个网络之间这种有趣的耦合关系。总体而言，本工作是少数将随机几何与博弈论工具共生融合的具体工作之一。