缓存协作小蜂窝网络中针对随机分布窃听者的物理层安全
信息论
2018-06-22 v1 math.IT
摘要
本文探讨了在存在随机分布窃听者的情况下，具有协作缓存小型基站（SBS）的小蜂窝网络（SCN）中的物理层安全。我们提出了一种关于缓存放置与物理层传输的联合设计，以提高安全内容投递概率（SCDP）。我们首先提出一种混合缓存放置策略，其中每个 SBS 中一部分缓存单元被分配用于存储最流行文件（MPF），而剩余部分用于在不同 SBS 中缓存较不流行文件的不相交子文件（DSF），以此增强传输保密性与内容多样性。然后我们引入两种协调多点（CoMP）技术，即联合传输（JT）与正交传输（OT），分别用于投递 MPF 和 DSF。我们考虑非合谋与合谋窃听两种场景，推导了每种传输方案下 SCDP 的解析表达式。基于所得解析结果，我们联合设计了最优传输速率与最优缓存分配以最大化整体 SCDP。进一步给出了关于最优传输与缓存设计的多种见解。数值结果也被给出以验证我们的理论发现，并展示所提缓存与传输策略的优越性。
引用
@article{arxiv.1806.08027,
title = {Physical-Layer Security in Cache-Enabled Cooperative Small Cell Networks Against Randomly Distributed Eavesdroppers},
author = {Tong-Xing Zheng and Hui-Ming Wang and Jinhong Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08027},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 10 figures, accepted for publication on IEEE Transactions on Wireless Communications