无线供能隐蔽通信中的概率累积后传输机制

本文研究无线供能隐蔽通信（WP-CC）系统的最优设计，其中提出一种概率累积后传输（ATT）协议，以在通信服务质量（QoS）要求下最大化通信隐蔽性。具体而言，在所考虑的 WP-CC 系统中，全双工（FD）接收机发射人工噪声（AN）以同时为能量受限的发射机供能并混淆监视者对发射机通信活动的检测。在概率 ATT 协议下，发射机以先验概率 $p$（在可用能量充足条件下）发送其信息。我们的分析表明，概率 ATT 协议可比传统 $p=1$ 的 ATT 协议实现更高的隐蔽性。为便于 WP-CC 系统的最优设计，我们还推导了监视者的最小检测错误概率，并刻画了从发射机到接收机的有效隐蔽速率，以分别量化通信隐蔽性与质量。所推导的分析结果有助于概率 $p$ 与信息发射功率的联合优化。我们进一步给出了有线供能隐蔽通信（CP-CC）系统的最优设计作为对比基准。仿真表明，所提出的概率 ATT 协议（具有变化 $p$）可达到由 CP-CC 系统确定的隐蔽性上界，而传统 ATT 协议（具有 $p=1$）不能，这再次证实了所提概率 ATT 在隐蔽通信中的益处。