基于功率域非正交多址接入的异构蜂窝网络与超密集网络中鲁棒的物理层安全：窃听者处的连续干扰消除规避
密码学与安全
2018-06-07 v1 信息论
信号处理
math.IT
摘要
本文研究了存在多个窃听者时，基于功率域非正交多址接入的异构蜂窝网络下行链路中的物理层安全。我们的目标是最大化网络的总保密速率。为此，我们提出了联合子载波和功率分配优化问题以提高总保密速率。此外，我们提出了一种新颖方案，该方案阻止窃听者进行连续干扰消除，而合法用户能够进行。在实际系统中，窃听者信道状态信息的可用性是不切实际的，因此我们考虑了两种场景：1) 窃听者的完美CSI，2) 窃听者的非完美CSI。由于所提出的优化问题是非凸的，我们采用了著名的迭代算法——交替搜索法。在该算法中，优化问题被转化为两个子问题：功率分配和子载波分配。我们通过逐次凸逼近方法求解功率分配问题，并利用网格自适应直接搜索算法求解子载波分配子问题。此外，为了研究所提出求解方法的最优性差距，我们应用了单调优化方法。此外，我们评估了所提方案在5G网络中安全大规模连接的性能。数值结果表明，与窃听者能够应用SIC的传统情况相比，所提方案显著提高了总保密速率。
引用
@article{arxiv.1806.02013,
title = {Robust Physical Layer Security for Power Domain Non-orthogonal Multiple Access-Based HetNets and HUDNs, SIC Avoidance at Eavesdroppers},
author = {Moslem Forouzesh and Paeiz Azmi and Nader Mokari and Kai Kit Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.02013},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 7 figures