高斯块衰落信道下安全混合自动重传请求协议的吞吐量研究
信息论
2016-11-17 v1 math.IT
摘要
本文聚焦于保密约束下可靠数据包通信重传协议的信息论研究。我们重新审视了块衰落窃听信道下的混合自动重传请求 (HARQ) 协议，其中两个合法用户通过块衰落信道进行通信，而存在一个被动窃听者通过独立的块衰落信道截获传输。在该模型中，发射机通过无差错公共信道从合法接收机获得 1 比特 ACK/NACK 反馈。通过联合考虑信道编码、保密编码和重传协议，研究了安全 HARQ 协议的可靠性和机密性。特别是，基于良好的 Wyner 码序列，研究了重复时间分集 (RTD) 和增量冗余 (INR) 协议的误码率和保密性能，这些序列确保机密消息能被合法接收机成功解码，并在给定的一组信道实现下使窃听者完全无法获知。本文首先阐明存在一个良好的速率兼容 Wyner 码族，可确保安全 INR 协议。接下来，定义了两种类型的中断概率，即连接中断概率和保密中断概率，以刻画合法通信链路的可靠性与相对于窃听者链路的机密性之间的权衡。对于给定的连接/保密中断概率对，推导了块衰落信道下安全 HARQ 协议的可实现吞吐量。最后，渐近分析和数值计算均证明了 HARQ 协议对吞吐量和保密性的益处。
引用
@article{arxiv.0712.4135,
title = {On the Throughput of Secure Hybrid-ARQ Protocols for Gaussian Block-Fading Channels},
author = {Xiaojun Tang and Ruoheng Liu and Predrag Spasojevic and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.4135},
year = {2016}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Information Theory