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RIS辅助双跳RF-UOWC混合网络的物理层安全性能研究

信息论 2021-12-14 v1 math.IT

摘要

由于安全性一直是5G和6G等高收益通信的关键问题之一,研究人员不断提出新技术以提升这些先进无线通信的安全性和性能。可重构智能表面(RIS)是其中一种通过人工重新配置并优化电磁波传播环境,从而提高无线网络频谱与能量效率的技术。此外,在水下通信中,水下光无线通信(UOWC)是传统声学和射频(RF)技术的更好替代方案。因此,RIS辅助的RF-UOWC混合系统可被视为未来无线网络的一项有前景的技术。本工作关注在可能存在的窃听者截获努力下,RIS辅助双跳RF-UOWC混合网络的保密性能。RF链路在广义Gamma衰落分布下工作;类似地,UOWC链路经历混合指数广义Gamma分布。保密分析包含平均保密容量、保密中断概率的精确值与下界,以及严格正保密容量的闭式表达式推导,均以Meijer G函数表示。基于这些推导,测量了外差和强度调制/直接检测系统、由气泡水平、温度梯度和盐度梯度引起的水下湍流的影响。与仅处理热均匀场景的传统模型不同,该 proposed 模型在处理温度梯度RIS辅助RF-UOWC网络的保密分析方面可能是独特的。最后,通过蒙特卡洛仿真验证了推导结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.06487,
  title  = {On the Physical Layer Security Performance over RIS-aided Dual-hop RF-UOWC Mixed Network},
  author = {T. Hossain and S. Shabab and A. S. M. Badrudduza and M. K. Kundu and I. S. Ansari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06487},
  year   = {2021}
}