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Enhancing Physical Layer Security Performance in Downlink Cellular Networks through Cooperative Users Amélioration des performances de sécurité de la couche physique dans les réseaux cellulaires de liaison descendante grâce à des utilisateurs coopératifs

Shijie WANG, Yuanyuan GAO, Xiaochen LIU, Guangna ZHANG, Nan SHA, Mingxi GUO, Kui XU

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Résumé:

Dans cet article, nous explorons comment améliorer les performances de sécurité de la couche physique dans les réseaux cellulaires de liaison descendante grâce à une technologie de brouillage coopératif. Des équipements utilisateur inactifs (UE) sont utilisés pour transmettre de manière coopérative un signal de brouillage afin de confondre les oreilles indiscrètes (Eve). Nous proposons un schéma de sélection de brouilleur basé sur un seuil pour décider quel UE inactif doit participer à la transmission du signal de brouillage. Les conditions de seuil sont soigneusement conçues pour réduire les interférences sur le canal légitime, tout en maintenant les interférences avec les Eves. De plus, moins d’UE sont activés, ce qui est utile pour économiser la consommation d’énergie des UE coopératifs. Des expressions analytiques des performances de connexion et de secret sont dérivées, qui sont validées par des simulations de Monte Carlo. Les résultats théoriques et de simulation révèlent que notre schéma proposé peut améliorer les performances de connexion, tout en se rapprochant des performances de secret de [12]. De plus, seuls 43 % des UE inactifs de [12] sont utilisés pour le brouillage coopératif, ce qui contribue à réduire la consommation d’énergie du réseau.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E102-A No.12 pp.2008-2014
Date de publication
2019/12/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E102.A.2008
Type de manuscrit
LETTER
Catégories
Graphiques et réseaux

Auteurs

Shijie WANG
  Army Engineering University of PLA
Yuanyuan GAO
  Army Engineering University of PLA
Xiaochen LIU
  Army Engineering University of PLA
Guangna ZHANG
  Army Engineering University of PLA
Nan SHA
  Army Engineering University of PLA
Mingxi GUO
  Army Engineering University of PLA
Kui XU
  Army Engineering University of PLA

Mots-clés

Table des matières