异构蜂窝网络中分布式天线系统的安全-可靠性折衷
信息论
2018-10-22 v1 math.IT
摘要
本文研究由宏小区与小小区的频谱共享异构蜂窝网络的物理层安全，其中假设一个被动窃听者窃听宏小区与小小区的传输。在宏小区中，配备多个分布式天线的宏基站（MBS）通过机会式发射天线向其宏用户（MU）发送机密信息。同时，在小区中，小基站（SBS）通过 MBS 所用的同一频谱向小用户（SU）传输。我们提出一种干扰消除机会天线选择（IC-OAS）方案以增强该异构网络的物理层安全。具体而言，当 MBS 通过机会式分布式天线向 MU 发送其机密消息时，在 MBS 处人工设计并发射一特殊信号，以确保 MU 处来自 SBS 的接收干扰被消除。作为比较，将常规干扰受限机会天线选择（IL-OAS）视为基准。我们针对所提 IC-OAS 与常规 IL-OAS 方案，通过推导其截获概率与中断概率的闭式表达式来刻画安全-可靠性折衷（SRT）。数值结果表明，与常规 IL-OAS 相比，所提 IC-OAS 方案不仅为宏小区带来 SRT 增益，且有望通过增加分布式天线数量改善小小区的 SRT。此外，在联合考虑宏小区与小小区的情形下，所提 IC-OAS 方案的总体 SRT 在求和截获概率对求和中断概率意义上被表明显著优于常规 IL-OAS 方法。
引用
@article{arxiv.1810.08573,
title = {Security-Reliability Tradeoff for Distributed Antenna Systems in Heterogeneous Cellular Networks},
author = {Yulong Zou and Ming Sun and Jia Zhu and Haiyan Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.08573},
year = {2018}
}
备注
13 pages