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雨雪天气下太赫兹无线链路的保密性能

应用物理 2021-02-16 v2 信号处理

摘要

太赫兹(THz)频段的无线通信技术因其更宽的频率带宽和更高的数据容量,被认为是未来无线网络最有潜力的候选技术,相比采用射频(RF)和毫米波(mmWave)的技术。此外,THz链路在晴朗天气传播时,由于其更高的方向性,可以在物理层实现更高的安全性,从而降低窃听攻击的可能性。然而,在恶劣天气条件下(如水雾、尘雾、雨和雪),天气粒子和气体分子导致的链路退化将严重影响链路的保密性能。本文对雨雪天气下点对点THz链路的物理层安全性进行了理论研究,假设潜在窃听者位于合法链路路径之外。理论模型中包含了雨/雪导致的信号退化、气体衰减和光束发散,以估计链路性能。计算并比较了载波频率为140、220和340 GHz时链路的保密容量。还给出了不安全区域并分析了保密性能。我们发现,THz链路在雨中遭受的窃听攻击最少,而在雨雪天气中,较高载波频率的最大数据传输速率会降低。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.03031,
  title  = {Secrecy Performance of Terahertz Wireless Links in Rain and Snow},
  author = {Rong Wang and Yu Mei and Xiangzhu Meng and Jianjun Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03031},
  year   = {2021}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2009.00894