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关键任务物联网场景下安全 URLLC 的资源分配

信号处理 2020-02-14 v2 信息论 math.IT

摘要

超可靠低时延通信(URLLC)是第五代(5G)网络的三个主要用例之一,由于其极高可靠性和低时延之间严苛且相互冲突的要求,其研究仍处于起步阶段。为降低时延,分组传输的信道块长度有限,这导致传输速率下降以及更高的解码错误概率。在此情况下,基于无限块长度码达到的香农容量的传统资源分配并非最优。安全性是关键任务物联网(IoT)通信中的另一个关键问题,物理层安全是一种有前景的技术,可保障无线通信的机密性,因为与传统的上层密码学方法不同,其不需要额外的信道使用来进行密钥交换。本文首次研究了具有 URLLC 的安全关键任务物联网通信系统的资源分配。具体而言,我们采用有限块长度下的安全容量公式,并考虑两个优化问题:加权吞吐量最大化问题与总发射功率最小化问题。每个优化问题均为非凸且难以求解,我们开发了高效方法来求解各优化问题。仿真结果证实了我们提出算法的快速收敛速度,并展示了相对于现有基准算法的性能优势。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.13154,
  title  = {Resource Allocation for Secure URLLC in Mission-Critical IoT Scenario},
  author = {Hong Ren and Cunhua Pan and Yansha Deng and Maged Elkashlan and Arumugam Nallanathan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.13154},
  year   = {2020}
}

备注

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