异构蜂窝网络非正交频谱共享的保密中断分析
信息论
2019-01-30 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们研究由一个宏小区和一个微小区的异构蜂窝网络在存在意图窃听宏小区与微小区传输的被动窃听者时的物理层安全。针对该异构蜂窝网络，我们考虑了正交频谱共享（OSS）与非正交频谱共享（NOSS）。OSS 允许宏小区与微小区以正交方式接入给定频谱带，而 NOSS 使它们能同时接入同一频谱并存在互干扰。为此，我们提出两种 NOSS 方案，即干扰受限 NOSS（IL-NOSS）与干扰消除 NOSS（IC-NOSS）：IL-NOSS 通过功率控制将互干扰约束在可容忍水平以下，IC-NOSS 方案利用专门设计的信号消除合法蜂窝用户所接收的干扰同时迷惑被动窃听者。我们推导了 OSS、IL-NOSS 与 IC-NOSS 方案整体保密中断概率的闭式表达式，其中考虑了宏小区与微小区的传输保密性。我们进一步通过高信噪比区域的渐近保密中断分析刻画了 OSS、IL-NOSS 与 IC-NOSS 方案的保密分集。结果表明，OSS 与 IL-NOSS 方法仅获得为零的相同保密分集增益，而 IC-NOSS 方案实现了更高的为一的保密分集增益。此外，数值结果表明，就整体保密中断概率而言，IC-NOSS 方案显著优于 OSS 与 IL-NOSS 方法。
引用
@article{arxiv.1901.09417,
title = {Secrecy Outage Analysis of Non-Orthogonal Spectrum Sharing for Heterogeneous Cellular Networks},
author = {Yulong Zou and Tong Wu and Ming Sun and Jia Zhu and Mujun Qian and Chen Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09417},
year = {2019}
}
备注
32 pages