不完美时间同步下物理层安全协同干扰功率分配

郭文博; 宋长庆; 文荣; 赵宏志; 唐友喜

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2019214

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不完美时间同步下物理层安全协同干扰功率分配

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 不完美时间同步下物理层安全协同干扰功率分配
- Cooperative interference power allocation in physical layer security under imperfect time synchronization
- 通信学报 2019年40卷第11期页码：86-93
- 作者机构：
  
  1. 电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川成都 611731
  2. 成都工业学院网络与通信工程学院，四川成都 611730
- 作者简介：
  
  [ "郭文博（1994– ），男，四川南充人，电子科技大学博士生，主要研究方向为协同干扰抑制、物理层安全和全双工通信等。" ]
  [ "宋长庆（1996– ），男，江苏徐州人，电子科技大学硕士生，主要研究方向为无线通信信号处理、全双工通信自干扰抑制技术等。" ]
  [ "文荣（1987– ），女，广西桂林人，成都工业学院助教，主要研究方向为多天线信号处理、通信抗干扰技术。" ]
  [ "赵宏志（1978– ），男，河北石家庄人，博士，电子科技大学教授、博士生导师，主要研究方向为无线通信信号处理、通信抗干扰技术、同时同频全双工技术、并行化通信信号处理等。" ]
  [ "唐友喜（1964– ），男，河南潢川人，博士，电子科技大学教授、博士生导师，主要研究方向为无线通信抗干扰技术、同时同频全双工技术、高效固态射频功率放大器技术以及软件无线电技术等。" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划基金资助项目(2018YFB1801903);国家自然科学基金资助项目(61771115);国家自然科学基金资助项目(61771107);国家自然科学基金资助项目(61701075);国家自然科学基金资助项目(61531009);国家重大专项基金资助项目(2016ZX03001009);四川科技基金资助项目(2019JDRC0006)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2019214
  中图分类号： TN975
- 网络首发：2019-11，
  
  纸质出版：2019-11-25
- 稿件说明：
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郭文博, 宋长庆, 文荣, 等. 不完美时间同步下物理层安全协同干扰功率分配[J]. 通信学报, 2019,40(11):86-93.

Wenbo GUO, Changqing SONG, Rong WEN, et al. Cooperative interference power allocation in physical layer security under imperfect time synchronization[J]. Journal on Communications, 2019, 40(11): 86-93.
郭文博, 宋长庆, 文荣, 等. 不完美时间同步下物理层安全协同干扰功率分配[J]. 通信学报, 2019,40(11):86-93. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019214.

Wenbo GUO, Changqing SONG, Rong WEN, et al. Cooperative interference power allocation in physical layer security under imperfect time synchronization[J]. Journal on Communications, 2019, 40(11): 86-93. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019214.

摘要

物理层安全中，考虑不完美时间同步，提出了一种使通信系统保密容量最大化的协同干扰功率分配方法。通过分析授权接收机处由不完美时间同步引入的残余干扰功率，给出了最优功率分配方法，并讨论了最优干扰功率与相对信道质量之间的关系。理论和仿真分析表明，当同步误差较小时，需要消耗额外功率来达到预设的保密容量，且干扰功率随误差增大而增大；随着误差进一步增大，系统保密容量渐渐无法达到预设目标，甚至可能降至0。

Abstract

In physical layer security

considering imperfect time synchronization

a power allocation scheme was proposed to maximize the system secrecy capacity.By analyzing the residual interference power at the authorized receiver caused by imperfect time synchronization

the optimal power distribution method was given

and the relationship between the optimal interference power and the relative channel quality was discussed.Theory and simulation analysis show that when the synchronization error is small

the synchronization error consumes extra power to reach the preset secrecy capacity

and the interference power increases with its increase.As the synchronization error increases

the secrecy capacity of the system gradually fails to reach the preset target

and may even drop to zero.

关键词

Keywords

references

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