非理想信道下基于人工噪声的密集异构蜂窝网安全传输方案

作     者：许耘嘉 黄开枝 李军 陈亚军 XU Yunjia1, HUANG Kaizhi1,LI Jun2,CHEN Yajun1

作者机构：国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002 中兴通讯股份有限公司上海200000 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2018年第40卷第10期

页      面：2323-2330页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(61379006 61401510 61521003)~~ 

主　　题：密集异构蜂窝网 物理层安全 信道估计误差 人工噪声 

摘      要：针对密集异构蜂窝网在非理想信道状态信息条件下的安全传输问题,该文分析了人工噪声对通信的可靠性和安全性的影响,在此基础上提出功率分配优化模型,在不同信道估计精度条件下给出了最优的功率分配因子。首先,考虑信道估计误差对合法信号传输以及人工噪声泄露的影响,推导了典型通信链路的连通中断概率和安全中断概率。然后,在安全性和可靠性约束条件下建立功率分配优化模型以最大化系统安全吞吐量,并通过K维联合搜索算法得到每层网络的最优功率分配因子。最后,仿真结果表明系统设置最优功率分配因子时,人工噪声方案可提升约15%的安全吞吐量。