Ad Hoc 网络中物理层安全感知路由与性能权衡
信息论
2017-05-16 v6 密码学与安全
性能
math.IT
摘要
物理层安全在 ad hoc 网络中的应用近来引起了学术界的广泛关注。然而，现有研究主要集中于单跳和两跳网络场景，且由提升安全性所导致的通信服务质量（QoS）下降的代价在很大程度上尚未被研究。作为解决这些问题的一步，本文探讨了多跳 ad hoc 网络中的物理层安全感知路由与性能权衡。具体而言，对于任意给定的端到端路径，我们首先以其闭式形式推导了其连接中断概率（COP）和保密中断概率（SOP），它们分别作为通信 QoS 和传输安全的性能指标。基于这些闭式表达式，我们随后研究了在保证 SOP（或 COP）的前提下最小化 COP（或 SOP）的安全-QoS 权衡。借助对给定路径的分析，我们进一步提出了路由算法，该算法能够以分布式方式为任意源-目的节点对实现最优性能权衡。最后，我们给出了仿真与数值结果，以验证我们理论分析的有效性，并说明安全-QoS 权衡及路由性能。
引用
@article{arxiv.1609.02288,
title = {Physical Layer Security-Aware Routing and Performance Tradeoffs in Ad Hoc Networks},
author = {Yang Xu and Jia Liu and Yulong Shen and Xiaohong Jiang and Norio Shiratori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02288},
year = {2017}
}