基于TAS与不完善CSI的安全混合RF-FSO系统研究
信息论
2020-03-31 v3 math.IT
摘要
本文中，我们分析了一个由多输入多输出射频（RF）链路和自由空间光（FSO）链路组成的双跳中继系统的保密中断性能，其中多天线窃听者通过解码来自源节点的接收信号来窃听机密信息。RF和FSO链路的信道状态信息（CSI）被认为已过时。我们提出了三种发射天线选择（TAS）方案来增强所考虑系统的保密性能。分析了不同TAS方案下的保密中断性能，并研究了失准和检测技术对混合系统保密中断性能的影响。我们推导了在不完善CSI下Málaga信道上概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的闭式表达式。进而推导了在Nakagami-和Málaga信道上合法接收端等效信噪比（SNR）的CDF和PDF的闭式表达式。此外，推导了不同TAS方案下保密中断概率（SOP）的下界。另外，当FSO链路的电SNR趋于无穷大时，利用Meijer's -函数的展开研究了SOP的渐近结果。最后，给出了蒙特卡洛仿真结果以验证所提分析的正确性。结果表明，过时的CSI对保密中断性能有强烈影响。此外，增加源端天线数量不能显著增强所考虑系统的保密性能。
引用
@article{arxiv.1809.01503,
title = {On Secure Mixed RF-FSO Systems With TAS and Imperfect CSI},
author = {Hongjiang Lei and Haolun Luo and Ki-Hong Park and Imran Shafique Ansari and Weijia Lei and Gaofeng Pan and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01503},
year = {2020}
}
备注
14 pages, to appear in the IEEE Transactions on Communications