西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2015年
4期
104-109
,共6页
无线通信%物理层安全%窃听信道%中断概率%保密速率%吞吐量
無線通信%物理層安全%竊聽信道%中斷概率%保密速率%吞吐量
무선통신%물리층안전%절은신도%중단개솔%보밀속솔%탄토량
wireless communication%physical layer security%wiretap channel%outage probability%secrecy rate%throughput
针对无线通信中基于保密中断的物理层安全问题,提出了一种单发多收(SIMO)窃听信道下使用保密中断概率约束的自适应保密速率方案.利用信道估计与信道的衰落特性分别获得发射端到合法接收端信道(主信道)的信道状态信息(CSI)与发射端到窃听者信道(窃听信道)的统计CSI.在发射端已知主信道CSI而未知窃听信道CSI的情况下,根据主信道CSI和窃听信道CSI的概率密度函数对保密传输速率进行自适应调整,并根据保密中断的定义确定发射门限,然后在满足保密中断概率约束的条件下实现保密吞吐量的最大化.在准静态瑞利衰减信道条件下进行了仿真验证,结果表明:与以往的SISO系统方法相比,在保密中断概率低于0.1、合法接收端天线数不少于窃听端时,系统的保密吞吐量可提高1倍以上;即使合法接收端的天线数少于窃听端,只要合法接收端的天线数足够多,SIMO系统的保密吞吐量仍能优于SISO系统.
針對無線通信中基于保密中斷的物理層安全問題,提齣瞭一種單髮多收(SIMO)竊聽信道下使用保密中斷概率約束的自適應保密速率方案.利用信道估計與信道的衰落特性分彆穫得髮射耑到閤法接收耑信道(主信道)的信道狀態信息(CSI)與髮射耑到竊聽者信道(竊聽信道)的統計CSI.在髮射耑已知主信道CSI而未知竊聽信道CSI的情況下,根據主信道CSI和竊聽信道CSI的概率密度函數對保密傳輸速率進行自適應調整,併根據保密中斷的定義確定髮射門限,然後在滿足保密中斷概率約束的條件下實現保密吞吐量的最大化.在準靜態瑞利衰減信道條件下進行瞭倣真驗證,結果錶明:與以往的SISO繫統方法相比,在保密中斷概率低于0.1、閤法接收耑天線數不少于竊聽耑時,繫統的保密吞吐量可提高1倍以上;即使閤法接收耑的天線數少于竊聽耑,隻要閤法接收耑的天線數足夠多,SIMO繫統的保密吞吐量仍能優于SISO繫統.
침대무선통신중기우보밀중단적물리층안전문제,제출료일충단발다수(SIMO)절은신도하사용보밀중단개솔약속적자괄응보밀속솔방안.이용신도고계여신도적쇠락특성분별획득발사단도합법접수단신도(주신도)적신도상태신식(CSI)여발사단도절은자신도(절은신도)적통계CSI.재발사단이지주신도CSI이미지절은신도CSI적정황하,근거주신도CSI화절은신도CSI적개솔밀도함수대보밀전수속솔진행자괄응조정,병근거보밀중단적정의학정발사문한,연후재만족보밀중단개솔약속적조건하실현보밀탄토량적최대화.재준정태서리쇠감신도조건하진행료방진험증,결과표명:여이왕적SISO계통방법상비,재보밀중단개솔저우0.1、합법접수단천선수불소우절은단시,계통적보밀탄토량가제고1배이상;즉사합법접수단적천선수소우절은단,지요합법접수단적천선수족구다,SIMO계통적보밀탄토량잉능우우SISO계통.
