信道缺陷下能量收集物联网网络的保密极限
信号处理
2020-08-06 v1 信息论
math.IT
摘要
无线信息与能量同步传输(SWIPT)近来作为能量收集物联网(IoT)网络的关键赋能技术,引起了学术界与工业界的广泛研究兴趣。由于此类网络的应用场景不断增长,从其物理层安全(PLS)角度研究其性能极限十分重要。基于此意图,本工作旨在针对莱斯与Nakagami-m衰落通信链路,提供一种对SWIPT系统遍历保密容量的新颖分析。为对系统作现实评估,基于SWIPT的物联网系统不同接收机设计下的信道估计缺陷均被纳入考虑。随后,给出了所考虑场景下遍历保密容量的闭式表达式,并通过大量仿真进行了验证。结果表明,在高信噪比(SNR)下,由于不完美的信道估计会出现误差天花板。更重要的是,在不同信道条件下,尽管主链路SNR增加,保密容量在超过某一限度后停止增长。我们还对保密—能量权衡进行了深入分析,并给出了不完美与完美信道估计情形的比较。作为物联网网络持续演进的一部分,本工作的结果有助于识别存在多个窃听者时物联网网络的保密极限。
引用
@article{arxiv.2008.01835,
title = {Secrecy Limits of Energy Harvesting IoT Networks under Channel Imperfections},
author = {Furqan Jameel and Zheng Chang and Riku Jantti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01835},
year = {2020}
}
备注
IoT Network, Eavesdroppers, Nakagami-m fading, Physical layer security, Rician fading, SWIPT