具有可靠性与蜂窝保密中断约束的 5G 蜂窝网络中设备到设备通信的有限反馈方案
信息论
2017-08-29 v1 math.IT
摘要
本文提出了一种底层于蜂窝网络的设备到设备（D2D）通信场景，其中 D2D 用户和蜂窝用户（CU）均为具有接收端有限反馈的离散功率-速率系统。假设存在一个试图窃听基站（BS）向 CU 传输信息的窃听者。由于 D2D 通信与蜂窝网络共享同一频谱，必须考虑交叉干扰。然而，当考虑保密容量时，D2D 通信引起的干扰可以通过迷惑窃听者来帮助改善保密通信。由于两个系统共享同一频谱，必须考虑交叉干扰。我们将所提出的资源分配表述为一个优化问题，其目标是在平均发射功率约束下，最大化蜂窝通信存在时 D2D 对的平均传输速率。对于蜂窝网络，我们要求在不存在 D2D 通信时满足最小平均可达保密速率，以及在存在 D2D 通信时满足最大保密中断概率。由于凸优化方法复杂度过高，为求解所提出的优化问题，我们采用了进化方法粒子群优化（PSO）。此外，我们利用参数和非参数方法对反馈信道中的误差以及信道分布信息（CDI）的不完美性进行了建模和研究。最后，通过仿真研究了不同系统参数对所提方案性能的影响，并在不同场景下利用数值结果评估了所提方案的性能。
引用
@article{arxiv.1708.07980,
title = {Limited Feedback Scheme for Device to Device Communications in 5G Cellular Networks with Reliability and Cellular Secrecy Outage Constraints},
author = {Faezeh Alavi and Nader Mokari and Mohammad R. Javan and Kanapathippillai Cumanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.07980},
year = {2017}
}
备注
IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2017