多层异构蜂窝网协作传输和协作干扰机制的安全性能分析
近年来,智能终端的普及和性能提升推动了无线数据业务的飞速发展.追求大覆盖区域和同构业务优化的单层宏网络,越来越难以承载指数级增长的数据流量.旨在进一步提高用户体验速率的第五代移动通信系统将朝着多层异构蜂窝网的方向发展. 针对多层异构蜂窝网的物理层安全传输问题，本文利用随机几何建模，对基站间无协作、仅宏基站参与协作和所有基站都参与协作的三种不同场景开展分析。对于有协作的两种场景根据协作基站与用户间无信道测量和协作基站与用户间有信道测量两种不同机制，进行分类研究，给出了上述三种不同场景及两种不同机制情况下异构蜂窝网络安全覆盖概率和平均安全速率的数学表达式。并以此为基础，在三种不同场景和两种不同机制情况下，对服务基站用于发射人工噪声干扰的功率比例、协作功率中用于发射协作干扰的功率比例、安全速率门限、宏基站发射天线数和窃听者密度等不同参数对于用户安全性能的影响进行了仿真分析。基于对不同场景和不同机制间的安全性能差异的分析比较情况，给出了不同场景下能使用户获得最优安全性能的协作功率分配策略。
移动通信 异构蜂窝网 物理层安全 协作传输 协作干扰 安全性能
戚晓慧 钟智豪 金梁
国家数字交换系统工程技术研究中心,河南省郑州市 450002
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2017-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）