毫米波自组织网络中的安全通信
信息论
2017-02-16 v4 math.IT
摘要
具有定向天线的无线网络（如毫米波 (mmWave) 网络）具有增强的安全性。然而，对于窃听者随机分布的大规模毫米波自组织网络，由于窃听者可能位于信号波束内，他们仍然能够截获机密信息。本文探讨了毫米波自组织网络中物理层安全的潜力。具体而言，我们表征了毫米波信道特性、随机遮挡和天线增益对保密性能的影响。针对均匀线性阵列 (ULA) 这一特殊情况，提出了一种易于处理的方法来评估平均可实现保密速率。我们还表征了人工噪声在此类网络中的影响。我们的结果表明，在低发射功率机制下，使用低频毫米波可实现更好的保密性能；而当增加发射功率时，为了获得更高的保密速率，需要从低频毫米波过渡到高频毫米波。在使用 ULA 时，发射节点需要更多天线以降低窃听者获得的天线增益。窃听者可以通过使用宽波束模式截获更多信息。此外，使用人工噪声对于提高保密速率可能无效。
引用
@article{arxiv.1608.00806,
title = {Secure Communications in Millimeter Wave Ad Hoc Networks},
author = {Yongxu Zhu and Lifeng Wang and Kai-Kit Wong and Robert W. Heath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.00806},
year = {2017}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications