Effects of CSI Knowledge on Secrecy of Threshold-Selection Decode-and-Forward Relaying
研究了存在被动窃听者的三节点协作无线通信系统的保密性。阈值选择解码转发（DF）中继被认为是，它可以正确解码源消息，只有当一个预定义的信噪比（SNR）是实现。研究了信道状态信息（CSI）可用性对保密中断概率（SOP）和各态历经保密率（ESR）的影响，并推导出了封闭表达式。分集是从直接和中继路径都在目的地和窃听者的最大比合并（MRC）和选择合并（SC）计划的组合。渐近分析时，每跳SNR是相同的平衡的情况下，当它是不同的不平衡的情况下。分析表明，这两个跳可能是安全通信的瓶颈，但是，他们并不影响保密性相同。虽然观察到CSI知识可以提高保密性，但是当所需速率较低时，SOP的改进量更大，并且当操作SNR也较低时，ESR的改进量更大。研究还表明，信源到窃听者链路的信噪比对保密通信更为重要。
2018-03-01 cs.IT eess.SP math.IT
Can a Multi-Hop Link Relying on Untrusted Amplify-and-Forward Relays Render Security?
协作中继是无线传感器网络和物联网（IoT）中数据通信的有效方法。然而，有时由于这种通信网络中多跳中继的必要性，当中继本身可能是窃听者时，即，我们可能会面临不可信中继场景，其中中继既是必要的助手又是潜在的对手。针对这一问题，提出了一种新的协同干扰方案，该方案通过多个不可信中继将数据从源端秘密传输到目的端。在我们提出的安全传输方案中，所有的合法节点有助于提供安全的通信智能注入人工噪声的网络在不同的通信阶段。为了便于分析，我们考虑了一个多跳的不可信中继网络，其中有两个连续的中间节点，即一个三跳通信网络。给出了该系统模型，在高信噪比（SNR）区域，给出了遍历保密率（ESR）的一个新的封闭形式的表达式。此外，我们评估了ESR的高SNR斜率和功率偏移，以深入比较所提出的安全传输方案和最先进的技术。我们的数值结果强调，建议的安全传输方案提供了更好的保密率性能相比，两跳不可信中继以及直接传输方案。
2020-07-05 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Outage Probability Analysis for Downlink Untrusted NOMA Under Practical SIC Error
针对接收端不完美SIC导致残余干扰且用户不可信的下行NOMA系统，提出RI模型并推导两用户SOP解析表达式及高信噪比近似，数值验证了理论结果。
2023-08-17 cs.IT eess.SP math.IT
Decoding Orders and Power Allocation for Untrusted NOMA: A Secrecy Perspective
非正交多址接入（NOMA）和物理层安全的融合是提供频谱高效安全的第五代网络的重要研究兴趣。观察多路复用的NOMA用户之间的保密性问题，这是源于连续干扰消除的解码在接收机，我们专注于保护不可信的NOMA。考虑到用户之间的隐私问题，研究了合适的安全解码顺序和用户的功率分配。具体而言，解码顺序策略，提出了有效地提供积极的保密在所有NOMA用户。给出了一种算法，通过该算法可以得到所有与所提出的译码顺序策略一致的可行的安全译码顺序。进一步，以最大化系统的和保密率为目标，数值求解了解码顺序和PA的联合解。此外，提出了一种次优解码顺序解决方案。最后，数值结果提出了有用的见解的关键系统参数的影响，并表明，平均保密率性能增益约27 dB的联合优化的解决方案，在不同的相关计划。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Communication Via a Wireless Energy Harvesting Untrusted Relay
无线媒体的广播性质允许非预期用户窃听机密信息传输。在这方面，我们调查的问题，源和目的地之间的安全通信，通过无线能量收集不可信的节点，作为一个帮手，中继信息，然而，源和目的地节点希望保持信息的机密性从中继节点。为了实现正保密率，我们使用目的地辅助干扰。作为一个能量匮乏的节点，不可信中继从接收到的射频信号中获取能量，这些射频信号包括源的信息信号和目的地的干扰信号。因此，我们通过利用干扰信号作为有用的能量源来有效地利用干扰信号。在中继器处，为了实现能量收集和信息处理，我们采用功率分割（PS）和时间切换（TS）策略。为了评估该方案的保密性能，我们推导出两个重要指标的解析表达式，即，秘密中断概率和遍历秘密率。数值分析揭示了不同的系统参数，如功率分配比，能量收集时间，目标保密率，发送信噪比（SNR），中继位置，能量转换效率因子，对保密性能的影响的设计见解。具体地说，PS策略实现更好的最优保密中断概率和最优遍历保密率比TS策略在更高的目标保密率和发送SNR，分别。
2016-03-10 cs.IT cs.NI math.IT
Study of Opportunistic Relaying and Jamming Based on Secrecy-Rate Maximization for Buffer-Aided Relay Systems
在本文中，我们研究机会中继和干扰技术，并开发中继选择算法，最大限度地提高保密率的多用户缓冲区辅助中继网络。我们开发了一种方法，以最大限度地提高中继系统的保密率，不需要窃听者的信道状态信息（CSI）。我们还设计了中继和干扰功能选择（RJFS）算法来选择多个中继节点以及多个干扰节点，以协助传输。在所提出的RJFS算法中继间干扰消除（IC）考虑。该方法首先通过IC提高对合法用户的传输速率，然后通过中继间IC放大对窃听者的干扰信号，提高保密率。利用缓存辅助中继将干扰信号存储在中继节点，提出了一种缓存辅助RJFS（BF-RJFS）算法。贪婪RJFS和BF-RJFS算法的中继选择，降低了复杂度。仿真结果表明，所提出的RJFS和BF-RJFS算法可以实现更高的保密率性能比以前报道的技术，即使在没有CSI的窃听。
2020-11-18 cs.IT math.IT
Novel Outage-Aware NOMA Protocol for Secrecy Fairness Maximization Among Untrusted Users
针对频谱高效安全非正交多址接入（NOMA）的重要意义，提出了一种新的服务质量（QoS）感知的安全NOMA协议，该协议最大化了非可信用户之间的保密公平性。考虑到一个基站（BS）和两个用户，一种新的解码顺序的设计，提供安全的两个用户。以保证用户间的保密公平性为目标，在满足用户QoS需求的同时，在基站发射功率预算约束下，研究了最大保密中断概率（SOP）的最小化问题.得到了线对中断概率（POP）和使POP最小的最优功率分配（PA）的闭式表达式。为了分析保密性能，推导了两个用户的SOP的解析表达式，并利用广义凸性的概念解决了各个SOP最小化问题。在低计算复杂性下，从保密公平性的角度得到了一个全局最优解，并得到了严格的近似解.数值结果提出了有用的见解，全球优化PA，确保保密公平性，并提供约55.12%，69.30%，和19.11%的性能增益，分别相比，固定PA和个人用户的最佳PA。最后，提出了一种安全公平性能和QoS需求之间的折衷方案。
2021-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Fairness Aware NOMA for Untrusted Users
频谱高效的安全非正交多址接入（NOMA）最近获得了大量的研究兴趣，为第五代发展。这项工作探讨了NOMA中的关键安全问题，这是源于利用连续干扰消除的解码概念。考虑到不可信用户，我们设计了一种新的安全NOMA传输协议，以最大限度地提高用户之间的保密公平性。提出了一种新的两用户NOMA译码顺序，为两个用户提供正保密率。在给定的功率预算约束下，以最大化用户间的保密公平性为目标，将问题转化为最小化用户间的最大保密中断概率。特别是，推导出两个用户的SOP的封闭形式的表达式来分析保密性能。利用伪凸性概念求解SOP最小化问题，得到每个用户的最优功率分配。得到了SOP的渐近表达式，以及最小化这些近似的最优PA，以获得更深入的见解。此外，从保密公平的角度来看，全局优化的功率控制解决方案，获得了低计算复杂性，并获得渐近近似获得分析见解。数值结果验证了分析的正确性，并提出了最优解的见解。最后，我们提出的见解，全球最佳PA的公平性得到保证，分别实现约55.12%，69.30%和19.11%的收益，相比，固定PA和个人用户的最佳PA。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless Powered Cooperative Jamming for Secrecy Multi-AF Relaying Networks
本文研究了一组无线能量收集（WEH）启用放大转发（AF）中继执行合作干扰（CJ）和中继的帮助下的保密传输。网络中的源节点在第一阶段中与采用功率分配（PS）接收器的每个中继器进行同时无线信息和功率传输（SWIPT）;每个中继器进一步划分其收获的功率以用于转发接收到的信号并在第二传输阶段中生成用于干扰窃听者的人工噪声（AN）。在集中的情况下，与全球信道状态信息（CSI），我们提供了封闭形式的表达式的最佳和/或次优AF中继波束成形向量，以最大限度地提高可实现的保密率的中继的个人功率约束，使用半定松弛（SDR），这被证明是紧的技术。一个完全分布式的算法，仅利用本地CSI在每个中继也提出了作为一个性能基准。仿真结果验证了所提出的多AF中继与CJ比其他次优设计的有效性。
2015-11-11 cs.IT math.IT
Quantization-Aided Secrecy: FD C-RAN Communications with Untrusted Radios
在这项工作中，我们从基础设施共享和信息保密方面研究了全双工（FD）云无线电接入网络（C-RAN），其中中央单元利用属于同一运营商的FD远程无线电单元（RU），即，可信RU以及属于其他运营商或私有者的RU，即，不信任的人此外，通信发生在存在不可信的外部接收器的情况下，即，窃听者节点。所传送的上行链路（UL）和下行链路（DL）波形被量化以便符合前传链路的有限容量。为了提供信息保密性，我们提出了一种新的利用DL中的量化噪声整形，使得它同时用于符合前传链路的有限容量，以及降低用于UL和DL通信的个体窃听者和不可信RU的解码能力。在这方面，获得了描述可实现的保密率的表达式。然后，制定用于联合设计DL和UL量化和预编码策略的优化问题，其目的是最大化整个系统的加权和保密率。由于制定的问题的棘手性，提出了一个迭代的解决方案，以下逐次内逼近和半定松弛框架，收敛到一个稳定点。数值评估表明，一个有前途的增益所提出的方法提供信息保密对不受信任的基础设施节点和/或外部窃听的FD C-RAN通信的上下文中。
2021-07-18 cs.IT math.IT
User-Pair Selection for QoS-Aware Secrecy Rate Maximization in Untrusted NOMA
针对不可信 NOMA 的用户间窃听风险，本文在保障弱用户 QoS 前提下优化功率分配并研究四用户系统的用户对选择，以最大化强用户保密速率。
2023-08-17 cs.IT math.IT
Joint Power and Trajectory Design for Physical-Layer Secrecy in the UAV-Aided Mobile Relaying System
随着无人机的迅速发展，移动中继技术成为一种很有前途的无线通信辅助技术。在本文中，我们研究了四节点（源，目的地，移动中继，窃听）系统中的安全传输，其中我们专注于通过联合优化中继轨迹和源/中继发射功率的保密率最大化。然而，由于轨迹设计和功率分配的耦合，保密率最大化（SRM）问题是难以解决的。因此，我们提出了一种交替优化（AO）的方法，其中的轨迹设计和功率分配是以交替的方式处理。但由于弹道设计是一个非凸问题，至今仍难以求解。为了规避非凸性，我们利用序列凸规划（SCP）推导出一个迭代算法，该算法被证明收敛到Karush-Kuhn-Tucker（KKT）点的轨迹设计问题。仿真结果表明，功率和轨迹的联合设计在提高保密吞吐量的有效性。
2018-07-23 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Power Allocation for Secure Communications in Large-Scale MIMO Relaying Systems
在本文中，我们解决的问题，能量有效的功率分配安全通信放大转发（AF）的大规模多输入多输出（LS-MIMO）中继系统中存在一个被动窃听。利用AF LS-MIMO中继的优点来显著提高保密性能，特别是保密能量效率（比特每焦耳）。首先分析了中继节点发射功率对保密中断容量的影响，证明了在非常实际的假设条件下，即无窃听者信道状态信息（CSI）和不完全合法CSI的情况下，保密中断容量是发射功率的凹函数.然后，我们提出了一种能量有效的功率分配方案，以最大限度地提高保密能量效率。最后，仿真结果验证了所提出的能量有效的计划相比，容量最大化计划的优势。
2014-08-24 cs.IT math.IT
Secure transmission with covert requirement in untrusted relaying networks
本文研究了不可信中继网络中具有隐蔽性要求的安全传输问题。我们考虑的系统模型包括一个源，一个目的地，一个不可信的中继，和一个威利。不可信中继尝试提取信息信号，而Willie的目标是在当前时隙中检测由源发送的信息信号的存在。为了克服这两种攻击，我们说明了目的地和源应注入干扰信号的网络在第一阶段和第二阶段，分别。因此，我们提出的系统模型中的通信分两个阶段完成。在第一阶段，当源向不可信中继发送其数据时，目的地广播其干扰信号。在第二阶段中，当中继器重传接收到的信号时，源用其天线之一发射干扰信号。对于这个系统模型，我们提出了一个功率分配策略，以最大限度地提高瞬时保密率的条件下，满足在这两个阶段的隐蔽要求。由于提出的优化问题是非凸的，我们采用连续凸逼近（SCA）的方法将其转换为凸优化问题。接下来，我们将我们的系统模型扩展到一个实际的系统模型，其中有多个不可信的中继和多个威利两种情况下的非勾结威利和勾结威利。我们的研究结果强调，与直接传输方案不同，所提出的安全传输方案的可实现的保密率随着不可信中继的数量增加而提高。
2018-09-02 cs.CR cs.IT math.IT
Secrecy Energy Efficiency Maximization for UAV-Enabled Mobile Relaying
研究了无人机支持的移动中继系统的保密能量效率（SEE）最大化问题，在存在潜在窃听者的情况下，利用高机动性无人机协助将机密信息从地面源传递到合法的地面目的地，并阻断直接链路.我们的目标是通过在有限的时间范围内联合优化通信调度、功率分配和无人机轨迹，最大限度地提高无人机的SEE。所制定的问题是一个混合整数非凸优化问题，是具有挑战性的最优解决。为了使问题易于处理，我们将问题分解为三个子问题，并提出了一个有效的迭代算法，交替优化的子问题。此外，本文还考虑了两种特殊情况作为基准。仿真结果表明，与基准相比，所提出的设计方案显著提高了无人机的SEE
2018-07-12 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation for Secure Communications in Large-Scale MIMO Relaying Systems
在本文中，我们解决的问题，在中继两跳安全通信的最佳功率分配。为了解决安全通信中短距离侦听的挑战性问题，利用大规模MIMO（LS-MIMO）中继技术的优势，即使在没有窃听者信道状态信息（CSI）的情况下，也能显著提高保密性能。本文的重点是分析和设计中继的最优功率分配，以最大化秘密中断容量。我们揭示了秘密中断容量为正的条件，证明了存在且只有一个最优功率，并给出了一个最优功率分配方案。此外，秘密中断容量的渐近特性进行了保密性能优化提供了一些清晰的见解。仿真结果验证了该方案的有效性。
2015-01-19 cs.IT math.IT
Secrecy Outage Probability Analysis for Downlink NOMA with Imperfect SIC at Untrusted Users
针对含两个不可信用户且 SIC 非理想的下行 NOMA 系统，设计安全通信协议，推导功率分配边界及两用户 SOP 的解析与闭式近似，并通过数值结果验证分析。
2023-08-17 cs.IT math.IT
On Secrecy Performance of Mixed α-η-μ and Malaga RF-FSO Variable Gain Relaying Channel
随着第五代（5G）网络标准化的完成，研究人员已经开始设想以人为中心的第六代（6 G）网络。因此，与5G网络类似，除了高数据率之外，提供保密性和隐私性将成为无线研究界关注的中心。为了支持超越5G（B5 G）和6 G的愿景，在本文中，我们提出了一个安全的射频（RF）-自由空间光（FSO）混合框架下的窃听者在RF跳的尝试。我们假设的RF链路进行α-eta-μ衰落，而FSO链路表现出一个统一的马拉加湍流模型与指向误差。的保密性能进行评估，推导出三个保密度量，即平均保密容量，安全中断概率，和概率的非零保密容量的单变量和双变量Meijer的G和福克斯的H函数的表达式。我们进一步利用这些表达式来演示衰落，大气湍流和指向误差的影响，并显示两种检测技术（即外差检测（HD）和强度调制与直接检测（IM/DD））之间的比较，清楚地揭示了更好的保密性可以实现与HD技术相对于IM/DD方法。在RF和FSO跳广义衰落模型的列入提供了统一的几个经典的情况下，作为特殊情况，从而表现出更通用的性质相对于现有的文献。最后，通过Monte-Carlo模拟证实了所有的分析结果。
2021-05-26 cs.IT eess.SP math.IT
Security Analysis in Multicasting over Shadowed Rician and α-μ Fading Channels: A Dual-hop Hybrid Satellite Terrestrial Relaying Network
在这个5G技术时代，对高数据率的不断增长的需求导致研究人员开发混合卫星-地面（HST）网络作为传统蜂窝地面系统的替代。由于HST网络遭受的掩蔽效应，可以通过采用地面中继策略来减轻，在这项工作中，我们专注于无线组播通过HST中继网络（HSTRN），其中一个卫星发送消息到多个地面节点通过多个中继下的窃听多个窃听者的努力。我们关心的是保护组播消息被窃听利用著名的机会主义中继技术。我们认为卫星链路遵循阴影莱斯衰落，而地面链路经历α-μ衰落。HSTRN模型的保密性能是通过推导非零保密组播容量、遍历保密组播容量和安全中断概率的封闭形式的组播概率表达式来实现的。利用派生的表达式，我们分析了如何可以保持一个完美的保密水平，尽管恶劣的信道条件，也提出了一个保密权衡中继，多播用户和多个窃听者的数量。最后，数值分析证实通过蒙特卡罗模拟。
2021-07-03 cs.IT math.IT
Effects of Eavesdropper on the Performance of Mixed η-μ and DGG Cooperative Relaying System
自由空间光（FSO）信道利用免许可的频谱提供了高数据率和高保密性的视距无线通信，也为最后一英里接入问题的解决铺平了道路。由于大气湍流是增强保密性能的障碍，混合射频（RF）-FSO系统近年来获得了巨大的研究兴趣。但是，除了双广义Gamma（DGG）模型外，传统的FSO模型不能在所有湍流强度范围内都表现出保密性能。这个原因导致我们提出了一个双跳eta-mu和统一的DGG混合RF-FSO网络，同时考虑在RF和FSO跳窃听。这些建议的情况下的安全性进行了调查的两个指标，即，严格正保密容量和安全中断概率。利用这些表达式，我们进一步研究了保密性能如何受到各种系统参数的影响，即，衰落、湍流和指向误差。对外差检测（HD）技术和强度调制直接检测（IM/DD）技术进行了比较，并指出HD技术的保密性能优于IM/DD技术。最后，所有的分析结果证实通过蒙特卡罗模拟。
2021-06-13 cs.IT eess.SP math.IT
Large-Scale MIMO Relaying Techniques for Physical Layer Security: AF or DF?
在本文中，我们考虑了一个大规模的多输入多输出（LS-MIMO）中继系统，其中信息源发送消息到其预期的目的地的辅助下，LS-MIMO中继，而一个被动窃听者试图拦截中继转发的信息。利用大规模天线阵列的优势来提高频谱效率并增强无线安全性。特别是，短距离拦截所带来的挑战性问题得到了很好的解决。在非常实际的假设下，即，在中继站没有窃听者信道状态信息和不完全合法信道状态信息的情况下，对两种经典的中继技术，放大转发（AF）和解码转发（DF）。此外，渐近分析进行这样的LS-MIMO中继系统的保密性能提供清晰的见解。我们表明，在大的发射功率下，AF是一个更好的选择比DF从保密性能和实现复杂性的角度来看，并证明存在一个最佳的发射功率在中等制度，最大限度地提高保密中断容量。
2015-05-12 cs.IT math.IT
Cooperation with an Untrusted Relay: A Secrecy Perspective
我们考虑的通信场景中，一个源-目的地对希望保持从中继节点的信息的秘密，尽管想要争取它的帮助。对于这种情况，一个有趣的问题是是否应该部署中继节点。也就是说，与不受信任的中继节点的合作是否可能是有益的。我们首先提供了一个可实现的保密率一般不可信的中继信道，并着手调查这个问题的两种类型的中继网络的正交组件。对于第一种模型，存在从源到中继的正交链路。对于第二种模型，存在从中继到目的地的正交链路。对于第一个模型，我们找到了模糊能力域，并证明了答案是否定的。相比之下，对于第二个模型，我们发现答案是肯定的。具体来说，我们通过压缩和转发的基础上实现的保密率，即，通过要求不可信的中继节点中继信息，我们可以实现更高的保密率比只是把中继作为一个窃听。对于第二个模型的一个特殊的类，中继不干扰自己，我们推导出一个上限的保密率使用的参数，其净效果是从中继分离窃听。新的上限的优点是证明了两个通道，属于这个特殊的类。上面提到的第二个模型的高斯情况受益于这种方法，因为新的上限改进了先前已知的界限。对于Cover-Kim确定性中继信道，新的上界通过与我们提出的可达速率相匹配，找到了源-目的链路不比源-中继链路差时的保密容量。
2009-10-08 cs.IT math.IT
On the Achievable Secrecy Diversity of Cooperative Networks with Untrusted Relays
协作中继经常被部署以增强通信可靠性（即，分集阶数）以及因此端到端可达到的速率。然而，当中继不受信任时，这引起了几个安全问题，因为它们可能访问中继的消息。研究了具有不可信中继的协作网络的可达保密分集阶数。特别是，我们考虑一个网络与N天线发射机（爱丽丝），K单天线中继，和一个单天线的目的地（鲍勃）。我们考虑的一般情况是N和K之间没有关系，因此K可以大于N。假设Alice和Bob彼此远离，并且所有通信都通过中继完成，即，没有直接联系。提供安全的通信，同时提高多样性秩序已被证明是非常具有挑战性的。事实上，它已被证明在文献中，所采用的系统模型的最大可实现的保密分集阶数是一个（当使用人工噪声干扰）。在本文中，我们采用了一种非线性干扰对齐方案，我们最近提出的传输信号从爱丽丝到鲍勃。我们从可实现的保密率和保密多样性阶数方面分析了该方案。假设高斯输入，我们推导出一个明确的表达可实现的保密率和分析表明，一个秘密的多样性秩序最多min（N，K）-1，可以实现使用所提出的技术。我们提供了几个数值例子来验证所获得的分析结果，并证明了所提出的技术的优越性，其同行存在于文献中。
2017-01-12 cs.CR cs.IT math.IT
Joint Power Splitting and Secure Beamforming Design in the Wireless-powered Untrusted Relay Networks
在这项工作中，我们最大限度地提高保密率的无线供电的不可信中继网络，通过联合设计功率分配（PS）比和中继波束成形与建议的全局最优算法（GOA）和局部最优算法（LOA）。与文献不同的是，目的节点发送的人工噪声不仅降低了窃听者的信道条件，提高了保密率，而且成为了基于PS的不可信中继的新能源。因此，与文献相比，利用硝酸铵具有较高的经济效益和效率。仿真结果表明，LOA算法与GOA算法相比，具有较好的保密率性能，但计算时间较短。
2015-04-03 cs.IT math.IT
Weak Secrecy in the Multi-Way Untrusted Relay Channel with Compute-and-Forward
研究了高斯多路中继信道中基于嵌套格码的计算转发方案的安全通信问题。所有节点采用半双工操作，只能通过不可信的中继交换机密消息。中继被假定为诚实但好奇的，即，符合系统规则并应用预期中继方案的窃听者。我们从一般情况下的单输入多输出（SIMO）L-用户多路中继信道，并提供了一个可实现的保密率区域下的弱保密标准。我们表明，安全可实现的总和速率是相当于计算速率和多址接入信道（MAC）的容量之间的差异。特别是，我们表明，所有节点必须编码他们的消息，使共同的计算速率元组落在中继的MAC容量区域之外。我们提供的单输入单输出（SISO）和多输入单输入（MISO）L-用户多路中继信道以及双向中继信道的结果。我们讨论了这些结果，并显示信道实现和可实现的保密率之间的依赖关系。我们进一步比较我们的结果，在文献中的不同方案的结果，并表明，该方案的计算和转发率接近无保密。
2014-06-23 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation by Imperfect Hardware Analysis in Untrusted Relaying Networks
通过考虑各种现实的硬件缺陷，我们提出了一个最优的功率分配（OPA）策略，以最大限度地提高瞬时保密率的合作无线网络的源，目的地和一个不可信的放大转发（AF）中继。我们假设，无论是源或目的地配备了一个大规模的多天线（LSMA）系统，而其余的都配备了一个单一的天线。为了防止不可信的中继拦截源消息，目的地发送一个有意的干扰噪声到中继，这被称为基于目的地的合作干扰（DBCJ）。给出了该系统模型，新的封闭形式的表达式，在高信噪比（SNR）制度的遍历保密率（ESR）和保密中断概率（SOP）。通过优化相关硬件设计，进一步提高了系统的保密性能。结果表明，通过有利地分布在每个节点的发送和接收射频（RF）前端的可容忍的硬件缺陷，系统的保密率可以提高。工程上的见解是，在发送器和接收器之间的中继处平等地分担总的缺陷提供了最佳的保密性能。数值结果表明，建议的OPA连同最合适的硬件设计显着提高了保密率。
2017-09-05 cs.CR cs.IT math.IT
On the Performance of Low-Altitude UAV-Enabled Secure AF Relaying with Cooperative Jamming and SWIPT
提出了一种新的协同安全无人机（UAV）辅助传输协议，其中源（Alice）在地面窃听者（Eve）存在的情况下，通过能量受限的UAV安装放大转发（AF）中继向目的地（Bob）发送机密信息。我们采用目的地辅助协同干扰（CJ），以及同时无线信息和功率传输（SWIPT）在无人机安装中继，以提高物理层安全（PLS）和传输可靠性。假设一个低空无人机，我们推导出连接概率（CP），保密中断概率（SOP），瞬时保密率，和平均保密率（ASR）的建议协议在空-地（AG）信道，这是建模为莱斯衰落与仰角相关的参数。通过仿真，我们验证了我们的理论结果，并证明显着的性能改善，我们的协议相比，传统的传输协议与地面中继和基于无人机的传输协议，没有目的地辅助干扰。最后，我们评估了不同的系统参数和不同的无人机的位置对所提出的协议的ASR的影响。
2019-06-17 cs.IT eess.SP math.IT
Decoding Orders for Securing Untrusted NOMA
这封信的重点是探索一种新的解码顺序，以解决不可信的非正交多址用户之间的保密问题。在这种情况下，首先，我们确定可能的解码顺序的总数分析。然后，我们提出了一种保证所有用户都有正保密率的解码顺序策略，并数值计算了基于该策略的可行安全解码顺序数。此后，我们提出了一个次优的政策，以避免计算复杂性参与寻找最佳的安全解码顺序。数值结果表明，次优解提供了约137%的性能增益比相关的基准。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of Secure Full-Duplex Relaying under Composite Fading Channels
我们假设一个全双工（FD）合作网络受到恶意攻击，并经历复合衰落信道。我们关注两种情况：\textit{a)}，发射机具有完整的CSI，为此我们推导出\textit{average secrecy rate}的封闭形式表达式;以及\textit{b)}，发射机仅知道合法节点的CSI，为此我们获得\textit{secrecy outage probability}的封闭形式表达式。我们表明，安全FD中继是可行的，即使在强自干扰和复杂的多天线窃听者的存在下。
2014-11-21 cs.IT math.IT
Strong Secrecy and Reliable Byzantine Detection in the Presence of an Untrusted Relay
我们考虑一个高斯两跳网络的源和目的地只能通过一个中继节点谁是窃听者和拜占庭对手进行通信。允许源节点和目的地节点都进行传输，并且中继接收它们传输的信号的叠加。我们提出了一种新的编码方案，同时满足两个要求：传输的消息必须保密的中继节点，和目的地必须能够检测到任何拜占庭攻击，中继节点可能会推出可靠和快速。该方案的三个主要组成部分是嵌套格码，隐私放大和代数操作检测（AMD）码。具体而言，高斯两跳网络，我们表明，格编码可以成功地配对AMD代码，使其第一次应用到一个嘈杂的信道模型。我们证明，使用这种新的编码方案，拜占庭攻击未被检测到的概率呈指数级下降快的信道使用的数量，而在保密率的损失相比，可实现的速率时，中继是诚实的，可以任意小。此外，与高斯信道中的先前工作相比，这里提供的秘密的概念是强秘密。
2010-04-08 cs.IT math.IT
Joint Relay Selection and Power Allocation in Large-Scale MIMO Systems with Untrusted Relays and Passive Eavesdroppers
在本文中，联合中继选择和功率分配（JRP）计划，提出了一个合作网络的物理层安全性，其中多天线源与单天线的目的地通信存在不可信的中继和被动窃听（Eves）。我们的目标是保护数据的机密性，同时依赖于不可信的中继作为潜在的夏娃，以提高网络的安全性和可靠性。为了实现这一目标，我们认为合作干扰的目的，而JRP方案的实施。以瞬时保密率最大化为目标，推导出了最优功率分配的新的闭式解，并在非合谋Eves（NCE）和合谋Eves（CE）两种情况下提出了一个简单的中继选择准则.对于所提出的方案，推导出一个新的封闭形式表达式的遍历保密率（ESR）和保密中断概率作为安全度量，并提出了一个新的封闭形式表达式的平均符号出错率（SER）作为可靠性措施在瑞利衰落信道。我们进一步明确的高信噪比斜率和功率偏移的ESR的特点，突出系统参数对ESR的影响。此外，我们研究的多样性顺序所提出的计划，以揭示可实现的保密性能优势。最后给出了优化后网络的保密性和可靠性分集复用折衷。数值结果强调，ESR性能的建议JRP计划NCE和CE的情况下增加不可信的继电器的数量。
2017-09-05 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Wireless Information and Power Transfer in Large-Scale MIMO Relaying Systems with Imperfect CSI
在本文中，我们解决的问题，安全的无线信息和功率传输的大规模多输入多输出（LS-MIMO）放大转发（AF）中继系统。利用LS-MIMO中继的优势来提高无线安全性、传输速率和能量效率。特别是，短拦截距离和长传输距离带来的挑战性问题得到了很好的解决。在非常实际的假设下，即，在无窃听者信道状态信息（CSI）和不完全合法信道状态信息的情况下，研究了不完全CSI对保密中断容量的影响，得到了保密中断容量与发射功率和信道条件的显式关系。然后，我们提出了一个最佳的功率分配方案，在中继，以最大限度地提高保密中断容量。最后，我们的理论索赔进行了验证仿真结果。
2014-07-21 cs.IT math.IT
Multiple Private Key Generation for Continuous Memoryless Sources with A Helper
我们提出了一种方法来研究密钥生成问题中的保密约束，其中边信息可能存在于不可信的用户。我们的方法受到Hayashi和Tan最近工作的启发，他们使用Rényi散度作为保密措施来研究将哈希函数应用于随机序列的输出统计。通过将Hayashi和Tan的可验证性结果推广到多终端情形，得到了多个随机序列应用哈希函数的输出统计量，该统计量是不可信用户侧边信息密钥生成问题强保密能力域可验证性证明的重要工具.为了说明我们的方法的力量，我们推导出的能力区域的多个私钥生成问题与不可信的助手连续无记忆源马尔可夫条件下。通过将Nitinawarat和Narayan的结果推广到不可信用户的边信息的情况，我们的结果的逆证明如下。
2020-09-07 cs.IT math.IT
On Secure Communication using RF Energy Harvesting Two-Way Untrusted Relay
我们专注于两个无线源节点希望通过RF能量收集不可信的双向中继交换机密信息的场景。尽管中继器在转发信息时进行了合作，但出于对中继器可能试图解码正在中继的机密信息的担忧，中继器被认为是不可信的。为了阻止中继的窃听意图，我们使用友好的干扰器。在总功率约束条件下，以最大化总保密率为目标，对信源和干扰机之间的功率进行最优分配，并计算最优功率分配比，以平衡中继站的能量收集和信息处理。我们进一步研究了不完善的信道状态信息在两个源的和保密率的影响。数值结果突出了干扰机在实现信道估计误差下的保密通信中的作用。我们已经表明，作为任何信道上的信道估计误差的增加，分配给干扰机的功率降低，以减轻干扰造成的机密信息接收由于干扰机的信号的不完善的消除。
2017-08-26 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Phase Smart Relaying and Cooperative Jamming in Secure Cognitive Radio Networks
在本文中，我们研究了在四节点认知无线电网络中的合作安全通信，次级接收器被视为一个潜在的窃听相对于主传输。在保证主用户保密率和传输方案不变的情况下，允许次用户发送自己的信号。在此设置下，我们推导出次用户的可实现的速率和相关的约束条件，以保证主用户的弱保密率，当Gelfand-Pinsker编码是在二级发射机使用。此外，我们提出了一个多阶段的传输方案，包括1）清洁中继与合作干扰的阶段和2）的延迟，以成功解码的主要消息在次级发射机。还推导出了次用户的容量上限。数值结果表明：1）通过根据节点的相对位置，合理选择不同传输方案的次用户参数，该方案的性能优于传统方案; 2）在0.3bits/信道使用范围内，推导出的容量上界接近次用户的可达速率，特别是当次用户发射机/接收机分别与主用户发射机/接收机足够远/足够近时。因此，智能二次发射机能够调整其中继和协作干扰，以保证主保密率，并同时从相关的几何位置发送其自己的数据。
2016-05-13 cs.IT math.IT
Two-hop Secure Communication Using an Untrusted Relay
我们考虑一个源-目的地对，只能通过一个不可信的中间中继节点进行通信。中间结点愿意采用指定的中继方案来促进源和目的地之间的可靠通信。然而，它中继的信息需要保持秘密从it. In这种两跳通信的情况下，在不可信的中继节点的使用是必不可少的，我们发现，一个积极的保密率是可以实现的。可扩展性方案的中心部分是由具有传输能力的目的节点或外部“好撒玛利亚人”节点提供的帮助。在任何一种情况下，帮助者都会执行合作干扰，混淆窃听中继，使其无法破译它正在中继的内容。接下来，我们推导出这个系统的保密率的上限。我们观察到，上限和可实现的速率之间的差距消失的中继节点的功率趋于无穷大。总的来说，本文提出了一个故意干扰的案例，即，协同干扰，作为安全通信的一个使能器。
2009-10-14 cs.IT math.IT
User Pairing and Power Allocation in Untrusted Multiuser NOMA for Internet-of-Things
在物联网（IoT）中，大量敏感和机密信息以无线方式传输，使安全性成为一个严重的问题。当使用非正交多址接入（NOMA）等技术时尤其如此，这使得用户可以访问彼此的数据。本文研究了多用户NOMA下行链路系统中的安全通信，其中每个用户都是潜在的窃听者。资源分配是在满足用户数据量需求和功率约束的前提下，以总保密率最大为目标进行的。我们解决这个非平凡的，混合整数非线性规划问题分解成功率分配的封闭形式的解决方案，并有效地使用线性规划松弛和障碍算法获得用户配对。这些子问题迭代求解，直到收敛，收敛速度严格分析。仿真结果表明，该方法在总保密率和计算复杂性方面明显优于现有的方案。
2023-02-11 cs.IT cs.NI math.IT
Link Selection for Secure Cooperative Networks with Buffer-Aided Relaying
研究了两跳协作无线网络中的安全通信问题。在该网络中，利用缓冲区辅助中继将数据从源节点转发到目的节点，而被动窃听者则试图截获源节点和中继节点的数据传输。取决于源的瞬时信道状态信息的可用性，传输机制的两种情况，即，考虑自适应速率传输和固定速率传输。为了提高系统的安全性，新的链路选择策略，提出了这两种情况下选择源到中继，中继到目的地，或没有链路传输的信道质量的基础上。封闭形式的表达式推导出端到端的保密中断概率（SOP），保密中断容量（SOC），和确切的保密吞吐量（EST），分别。此外，我们证明了EST达到最大值的条件，并探讨如何通过优化链路选择参数来最小化SOP和最大化SOC。最后，通过仿真验证了理论性能评估的有效性，并通过大量的数值结果验证了所提出的链路选择策略在两跳协作网络中的安全通信的有效性.
2018-02-19 cs.IT math.IT
Joint Secure Beamforming for Cognitive Radio Networks with Untrusted Secondary Users
在本文中，我们认为在正交频分多址（OFDMA）系统的信息接收机（IR）和能量接收机（ER）共存的同时无线信息和功率传输（SWIPT）。IR被服务于尽力保密数据，并且ER以最小所需的收获功率收获能量。为了增强物理层安全性，同时满足能量收集要求，我们引入了一种新的基于频域人工噪声的方法。通过发射功率和子载波分配研究了加权和保密率最大化的最优资源分配问题。所考虑的问题是非凸的，而我们提出了一个有效的算法来解决它的基础上拉格朗日对偶方法。仿真结果表明，与其他启发式方案相比，该算法的有效性。
2015-09-03 cs.IT math.IT
Secure Beamforming for MIMO Two-Way Communications with an Untrusted Relay
本文研究了多天线三节点系统中两个源节点在一个不可信中继节点的帮助下进行消息交换的安全波束形成设计。中继器既充当必要的信号转发器，又充当潜在的窃听器。两相和三相双向继电器的策略被认为是。我们的目标是共同优化的源和中继波束形成器，以最大限度地提高保密率的双向通信。我们首先推导出最佳中继波束形成器结构。然后，迭代算法提出了交替优化的基础上找到源和中继波束形成器联合。此外，我们进行了渐近分析的最大保密和率。我们的分析表明，当所有的发射功率接近无穷大，两阶段的双向中继方案实现最大的保密和速率，如果源波束形成器的设计，使接收信号在中继对准在同一方向。这揭示了信号对齐技术在防窃听方面的一个重要优势。当电源功率接近零时，三相方案的性能最好，而两相方案甚至比直接传输更差。仿真结果验证了安全波束形成算法的有效性以及分析结果。
2013-12-13 cs.IT math.IT
Secure Swarm UAV-assisted Communications with Cooperative Friendly Jamming
提出了一种适用于集群无人机（UAV）辅助的放大转发（AF）中继网络的协同友好干扰框架。由于无人机的能量有限，我们开发了一个协作的时间切换中继协议，允许无人机合作收获无线能量，中继信息，并干扰窃听者。为了评估保密率，我们推导出两种流行的检测技术在窃听者的保密中断概率（SOP），即，选择合并和最大比率合并。蒙特卡洛模拟，然后使用验证理论SOP推导，并显示所提出的框架的有效性SOP相比，传统的放大和转发中继系统。使用导出的SOP，可以获得工程见解，以优化能量收集时间和群中无人机的数量，以实现给定的保密保护级别。在这项工作中得出的分析SOP也可以在未来的无人机安全通信优化（例如，无人机的位置）。作为一个例子，我们提出了一个案例研究，以找到最佳的走廊定位群，以尽量减少系统SOP。
2021-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
Polarization Sensitive Array Based Physical-Layer Security
我们提出了一个全面的框架，利用极化敏感阵列（PLA），以提高无线通信的物理层安全。更具体地，利用信号之间的极化差异来提高无线通信的保密率，特别是当这些信号在空间上不可区分时。本文首先从总功率最小化和保密率最大化的角度研究了基于PLA的点对点无线安全通信。然后，我们进一步将基于PLA的安全波束形成设计应用于中继网络。详细讨论了在完全信道状态信息和极化敏感阵列指向误差两种情况下中继网络的保密率最大化问题。在后者的情况下，一个强大的计划，以实现安全通信的中继网络提出。仿真结果表明，与传统的标量阵列设计相比，提出的基于PLA的算法实现了更低的总功耗和更好的安全性能，特别是在目标接收信号难以从空间域区分的挑战性环境下。
2017-10-02 cs.IT math.IT
Secure SWIPT for Directional Modulation Aided AF Relaying Networks
基于定向调制的安全无线信息和功率传输被设想用于放大转发（AF）中继网络。解释，我们首先制定一个保密率最大化（SRM）的问题，它可以分解成一个双层优化问题，并解决了一维（1D）搜索和半定松弛（SDR）技术。然后，为了降低搜索的复杂度，我们制定了一个最大化的信号泄漏噪声比（Max-SLANR）标准的基础上的优化问题，并将其转化为SDR问题。此外，根据经典的Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件，证明了松弛是紧的。最后，为了降低计算复杂性，提出了一种逐次凸逼近（SCA）方法来寻找近似最优解。SCA方案的复杂度远低于SRM和Max-SLANR方案。仿真结果表明，SCA方案的保密率和误码率与SRM方案非常接近，但远优于迫零（ZF）方案。
2018-03-14 cs.IT math.IT
Physical-Layer Security for Two-Hop Air-to-Underwater Communication Systems With Fixed-Gain Amplify-and-Forward Relaying
我们分析了一个安全的两跳混合射频（RF）和水下无线光通信（UWOC）系统使用固定增益放大转发（AF）中继。UWOC信道的建模使用统一的混合指数广义伽玛分布，考虑气泡和温度梯度的传输特性的综合影响。使用灵活的$α-μ$分布对合法和窃听RF信道进行建模。具体来说，我们首先推导出的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的接收信噪比（SNR）的混合RF和UWOC系统。在PDF和CDF表达式的基础上，推导出了保密中断概率（SOP）和保密容量非零概率（PNZ）的紧下界的封闭表达式，它们都用二元Fox $H$函数表示.为了利用这些解析表达式，我们推导出的SOP和PNZ的渐近表达式只使用初等函数。此外，我们使用渐近表达式来确定最佳的发射功率，以最大限度地提高能源效率。此外，我们深入调查的水平的气泡和温度梯度在UWOC信道的效果，并研究传输介质的非线性特性和多径集群的RF信道的保密性能的数量。最后，所有的分析进行了验证，使用Monte Carlo模拟。
2020-09-21 cs.IT math.IT
Secure Transmission in NOMA-enabled Industrial IoT with Resource-Constrained Untrusted Devices
针对含资源受限不可信设备的 NOMA-IIoT，本文联合优化安全解码顺序与功率分配，给出最大化最小保密速率的闭式全局最优解。
2023-08-17 cs.IT math.IT
Secrecy Rate Analysis of STAR-RIS in Presence of Energy Harvesting Eavesdroppers
这项工作细读了一个同时发射和反射可重构智能表面（STAR-RIS）的无线系统，其中不可信的能量收集节点窃听合法的信号。可实现的保密率和收获的能量为组播通信的函数的STAR-RIS传输和反射系数（TARCs）计算。因此，最大化的秘密率，同时满足最小所需的收获能量，非凸优化问题进行了研究。利用Dinkelbach变换和半定松弛技术，将优化问题转化为凸优化问题。最后，数值结果报告，以指定的STAR-RIS的大小和优化其TARCs元件放大的保密率能量收集区域的影响。
2022-10-16 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Video Streaming in Heterogeneous Small Cell Networks with Untrusted Cache Helpers
本文研究了支持缓存的小小区网络中的安全视频流，其中一些支持缓存的小小区基站（BS）帮助视频传输是不可信的。不利的是，缓存提高了这些不可信助手的窃听能力，因为它们可以拦截缓存的和传送的视频文件。为了解决这个问题，我们提出了联合缓存和可伸缩视频编码（SVC）的视频文件，使安全的合作多输入多输出（MIMO）传输，并在同一时间，利用缓存存储器的可信和不可信的BS提高系统性能。考虑到发送端的信道状态信息（CSI）不完善，提出了一个两时标非凸混合整数鲁棒优化问题，以最小化保证视频流传输过程中的服务质量（QoS）和保密性所需的总发送功率.我们开发了一个迭代算法的基础上修改广义Benders分解（GBD），以最佳地解决这个问题，其中缓存和合作传输的政策，分别通过离线（长时间尺度）和在线（短时间尺度）的优化，确定。在此基础上，受最优算法的启发，提出了一种基于贪婪启发式的低复杂度次优算法。仿真结果表明，所提出的方案实现了显着的增益，在功率效率和保密性能相比，几个基线方案。
2018-01-29 cs.IT math.IT
Secure Communication Via an Untrusted Non-Regenerative Relay in Fading Channels
我们研究了一个中继网络，其中源可以潜在地利用一个不可信的非再生中继，以增加其直接传输的机密消息到目的地。由于中继是不可信的，因此希望保护机密数据免受其影响，同时利用它来增加传输的可靠性。我们首先研究的保密中断概率（SOP）的网络，假设一个单天线中继，并计算三种不同的方案：直接传输，而不使用中继，传统的非再生中继，和合作干扰的目的地的确切SOP。随后，我们进行了渐近分析的SOP，以确定在不同的操作制度的最佳政策。然后，我们推广到多天线中继的情况下，研究中继天线的数量对保密性能的影响。最后，我们研究的情况下，中继只有一个单一的RF链，这需要一个天线选择方案，我们表明，与所有的天线被使用的情况不同，在一定条件下，天线选择的合作干扰方案提供了分集优势的接收机。数值结果验证了理论预测的首选传输策略。
2013-02-05 cs.IT math.IT
To Harvest and Jam: A Paradigm of Self-Sustaining Friendly Jammers for Secure AF Relaying
本文研究了在多天线放大转发中继窃听信道中，假设源端和目的端之间的直接链路中断，多天线捕获和干扰辅助器的使用。我们的目标是最大限度地提高保密率在目的地的AF中继和HJ助手的发射功率约束。在理想信道状态信息（CSI）的情况下，利用半定松弛法（SDR）研究了协同干扰的人工噪声（AN）协方差矩阵和AF波束形成矩阵的联合优化问题，该方法具有较强的收敛性，同时也得到了复杂度较低的次优解。对于不完美的CSI的情况下，我们提供了等价的最坏情况下的鲁棒优化，以最大限度地提高最小可实现的保密率。受理想CSI情况下的最优解的启发，提出了一种次优鲁棒方案，该方案在复杂度和性能之间取得了良好的折衷。最后，提供了各种设置的数值结果来评估所提出的方案。
2015-10-21 cs.IT math.IT
Beamforming for Secure Communication via Untrusted Relay Nodes Using Artificial Noise
提出了一种用于非可信中继节点保密通信的两阶段波束形成方案。为了阻止中继节点的窃听尝试，我们故意在源消息中引入人工噪声。在指出我们的模型在某些情况下评估保密率的不一致性后，我们提供了一个基于信噪比的安全通信框架。我们打算将每个不可信中继节点处的SNR降低到某个预定义阈值以下，而使用波束成形，我们希望提高目的地处的SNR。利用此动机，最佳缩放向量被评估用于波束形成阶段，其不仅使初始传输的人工噪声无效，而且使目的地处的SNR最大化。我们讨论了总的和个人的功率约束的情况下，并为他们提供了分析解决方案。
2014-08-02 cs.IT math.IT
Secure MIMO Relaying Network: An Artificial Noise Aided Robust Design Approach
由于中继辅助和设备到设备（D2D）通信的脆弱性，从物理层信号处理的角度提高无线安全性正吸引越来越多的兴趣。因此，我们解决的中继辅助网络中的安全传输的问题，其中一对合法的用户设备（UE）进行通信的多输入多输出（MIMO）中继的帮助下，在存在多个窃听者（eves）。假设不完全的知识的眼睛的信道，我们联合优化的源UE的功率，放大和转发（AF）中继矩阵和人工噪声（AN）的中继传输的协方差，以最大限度地提高接收信号干扰噪声比（SINR）在目的地，同时施加一组强大的保密约束。为了解决由此产生的非凸优化问题，提出了一种基于双层优化框架的全局最优解，但具有较高的复杂性。然后，一个低复杂度的次优方法依赖于一个新的惩罚差分凸（DC）算法框架，这是专门为非凸半定规划（SDP）设计的。我们展示了如何惩罚DC框架可以调用解决我们强大的安全中继问题证明收敛。我们广泛的仿真结果表明，这两种解决方案都能够确保中继辅助传输的保密性，并显着提高对眼睛的信道不确定性的鲁棒性相比，非鲁棒的同行。它还表明，惩罚DC为基础的方法主张产生的性能接近全局最优解。
2016-06-23 cs.IT math.IT
Secrecy Rate of the Cooperative RSMA-Aided UAV Downlink Relying on Optimal Relay Selection
协作速率分裂（CRS）方案，提出了从传统的速率分裂（RS），并依赖于转发的中继用户的RS消息的一部分。在保密性增强方面，已经表明，CRS优于其非合作对应的两个用户的多输入单输出（MISO）广播信道（BC）。考虑到6 G的大规模连接需求，我们将现有的安全两用户CRS框架推广到多用户框架，其中必须选择最高安全性的用户作为中继节点。本文研究了在有外部窃听者存在的情况下，多天线无人机基站（UAV-BS）为一组用户提供服务的无人机辅助下行链路网络中最大化最坏情况保密率（WCSR）的问题。我们考虑一个实际的情况下，只有不完美的信道状态信息的前夕是在UAV-BS。因此，我们提出了一种鲁棒的安全资源分配算法，该算法通过联合优化安全中继用户选择（SRU S）和网络参数分配问题（包括RS发送预编码器、消息分裂变量、时隙共享和功率分配）来最大化WCSR。为了避免由此产生的非凸性，由于由SRUS施加的离散变量，我们提出了一个两阶段的算法，其中SRUS和网络参数分配在两个连续的阶段完成。关于SRUS，我们研究了集中式和分布式协议。另一方面，为了联合优化网络参数分配，我们采用序贯参数凸近似（SPCA）算法。我们的数值结果表明，所提出的解决方案显着优于现有的基准广泛的网络负载的WCSR。
2022-10-08 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Cooperative Relaying Schemes for Improving Wireless Physical Layer Security
我们认为一个合作的无线网络中存在的一个或多个窃听者，并利用节点合作实现物理（PHY）层为基础的安全。两种不同的合作计划被认为是。在第一种方案中，协作节点以解码转发（DF）方式解码源信号的加权版本。在第二种方案中，当源发送时，合作节点发送加权噪声来混淆窃听者（合作干扰（CJ））。我们研究两个目标，即，在总功率约束下可实现的保密率的最大化，以及在保密率约束下总功率发射功率的最小化。对于第一个设计目标与一个单一的窃听者，我们得到的DF协议下的最优权重的表达式在封闭的形式，并给出了一个算法，收敛到CJ方案的最优解;而对于多个窃听者，我们给出了一个算法的解决方案，使用DF协议，保证收敛到最优解的两个窃听者。对于第二个设计目标，现有的工程引入了额外的限制，以降低难度，从而导致次优的解决方案。在这项工作中，无论是一个封闭的形式的解决方案，或算法搜索的解决方案提出。数值结果来说明所提出的计划，并证明合作的优势相比，直接传输。
2010-01-09 cs.IT math.IT
On Secure NOMA-CDRT Systems with Physical Layer Network Coding
提出了一种新的方案，以提高基于NOMA的协作直接中继传输系统（NOMA-CDRT）的保密性能与不可信的中继。将物理层网络编码和非正交多址接入方案相结合，提高了频谱利用率。在不影响合法用户接收质量的前提下，利用用户间干扰和友好干扰信号抑制非可信中继的窃听能力。具体地，第一时隙中的远用户和第二时隙中的近用户充当干扰器以产生干扰信号，从而确保机密信号的安全传输。我们研究了该方案在NOMA-CDRT系统中的保密性能，并推导出遍历保密和速率的封闭表达式。在高信噪比的渐近分析进行，以获得更多的见解。最后通过仿真验证了该方案的有效性和理论分析的正确性。
2022-05-25 cs.IT math.IT
