认知无线电网络中基于多用户调度的物理层安全
信息论
2016-11-18 v1 math.IT
摘要
本文考虑了一种由一个认知基站 (CBS) 和多个认知用户 (CU) 组成的认知无线电网络，该网络存在于多个窃听者环境中；其中，CU 在主用户服务质量 (QoS) 约束下向 CBS 传输数据包，而窃听者试图截获从 CU 到 CBS 的认知传输。我们研究了认知无线电网络中针对窃听攻击的物理层安全，并提出了一种用户调度方案，以在满足主用户 QoS 约束的前提下，利用多用户分集提高认知传输的安全水平。具体而言，调度满足主用户 QoS 要求且能最大化认知传输可达保密速率的认知用户 (CU) 来传输其数据包。为了进行比较，我们还考察了传统的多用户调度方案和人工噪声方案。我们在瑞利衰落环境中分析了传统多用户调度方案、所提出的多用户调度方案以及人工噪声方案的可达保密速率和截获概率。数值结果表明，在给定主用户 QoS 约束下，所提出的多用户调度方案在可达保密速率和截获概率方面通常优于传统多用户调度方案和人工噪声方案。此外，我们通过渐近截获概率分析推导了所提出多用户调度方案的分集阶数，并证明了使用该方案可获得满分集增益。
引用
@article{arxiv.1311.0404,
title = {Physical-Layer Security with Multiuser Scheduling in Cognitive Radio Networks},
author = {Yulong Zou and Xianbin Wang and Weiming Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0404},
year = {2016}
}
备注
12 pages. IEEE Transactions on Communications, 2013