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Physical Layer Security of multi-hop Aided Downlink MIMO heterogeneous cellular networks

China Communications 2016年第S2期13卷 120-130页

作者： Xiaohui Qi Kaizhi Huang Zhihao Zhong Xiaolei Kang Zhou Zhong National Digital Switching System Engineering & Technological Research Center

This study investigates physical layer security in downlink multipleinput multiple-output(MIMO) multi-hop heterogeneous cellular networks(MHCNs),in which communication between mobile users and base stations(BSs) is established by a single or multiple hops,to address the problem of insufficient security performance of MIMO heterogeneous cellular ***,two-dimensional homogeneous Poisson point processes(HPPPs) are utilized to model the locations of K-tier BSs in MIMO MHCNs and receivers,including those of legitimate users and ***,based on the channel gain distribution and the statistics property of HPPP,the achievable ergodic rates of the main and eavesdropper channels in direct and ad hoc links are derived,***,the secrecy coverage probability and the achievable ergodic secrecy throughput of downlink MIMO MHCNs are explored,and their expressions are ***,the correctness of the theoretical derivation is verified through Monte Carlo simulations.

关键词： multi-hop heterogeneous cellular networks secrecy coverage probability stochastic geometry secrecy throughput

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