中继选择改善认知无线电系统中的安全 - 可靠性权衡
信息论
2016-11-18 v2 math.IT
摘要
本文考虑了一个由次级发射机 (ST)、次级目的地 (SD) 和多个次级中继 (SR) 组成的认知无线电 (CR) 网络，且网络中存在窃听者。我们依赖仔细的中继选择，借助单中继和多中继选择来保护 ST-SD 传输免受窃听者攻击。具体而言，在单中继选择中仅选择“最佳”SR 协助次级传输，而多中继选择则调用多个 SR 同时将 ST 的传输转发至 SD。我们分析了所提出的单中继和多中继选择方案在依赖现实频谱感知进行次级传输时的截获概率和中断概率。为了与所提出的中继选择方案进行比较，我们还评估了经典直接传输和基于人工噪声方法的性能。结果表明，随着截获概率要求的放宽，直接传输、基于人工噪声和中继选择方案的中断性能均得到改善，反之亦然。这意味着在存在窃听攻击的情况下，次级传输的安全性与可靠性之间存在权衡，即安全 - 可靠性权衡 (SRT)。此外，我们证明了单中继和多中继选择方案的 SRT 通常优于经典直接传输。而且，随着 SR 数量的增加，所提出的单中继和多中继选择方法的 SRT 显著改善。最后，数值结果表明，正如预期，多中继选择方案比单中继选择实现了更好的 SRT 性能。
引用
@article{arxiv.1411.0228,
title = {Relay-Selection Improves the Security-Reliability Trade-off in Cognitive Radio Systems},
author = {Yulong Zou and Benoit Champagne and Wei-Ping Zhu and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0228},
year = {2016}
}
备注
13 pages, IEEE Transactions on Communications, 2014