面向任务关键型物联网应用的安全短包通信
信息论
2019-03-05 v1 math.IT
摘要
在普适物联网(IoT)应用中，使用短包预期可满足超可靠低时延通信中的严苛时延要求；然而，由此引发的安全问题以及有限块长编码对物理层安全的影响尚未被充分理解。本文全面研究了具有外部多天线窃听者的任务关键型物联网系统中安全短包通信的性能。提出了一个分析框架以近似有限块长编码下系统的平均可达保密吞吐量。为获得更多洞见，首先考虑单天线接入点(AP)的简单情形，其中保密吞吐量以闭式近似。基于该结果，分别推导了在有和无可靠性与时延约束下最大化保密吞吐量的最优块长。对于多天线 AP 情形，遵循所提分析框架，在波束成形与人工噪声辅助传输方案下均获得了保密吞吐量的闭式近似。数值结果验证了所提近似的准确性，并说明了在保密约束下系统参数对传输时延与可靠性之间权衡的影响。
引用
@article{arxiv.1903.01433,
title = {Secure Short-Packet Communications for Mission-Critical IoT Applications},
author = {Hui-Ming Wang and Qian Yang and Zhiguo Ding and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01433},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 8 figures, accepted for publication in the IEEE Transactions on Wireless Communications