基于最佳用户干扰的多用户混合射频/自由空间光学系统的物理层安全性能

科学领域:

• 无线通信无线通信
• 物理层安全 物理层安全
• 光学通讯是指光学通讯.

背景情况:

• 混合射频 (RF) 和自由空间光学 (FSO) 系统提供了增强的数据速率和安全性.
• 物理层安全 (PLS) 对于减轻无线网络中的窃听至关重要.
• 同时无线信息和功率传输 (SWIPT) 可实现能源采集和数据传输.

研究的目的:

• 分析多用户混合RF/FSO系统的物理层安全性能.
• 调查最佳用户干扰和SWIPT对系统安全的影响.
• 导出和验证用于保密中断概率 (SOP) 和平均保密能力 (ASC) 的数学表达式.

主要方法:

• 模拟一个混合的RF/FSO系统与雷利淡化 (RF) 和菲舍尔-斯内德科尔F分布 (FSO).
• 实现一个双跳解码和转发 (DF) 继电器方案与FSO方向性错误.
• 使用SWIPT进行能量收集和信息转发,最佳用户干扰窃听器.
• 导出SOP和ASC的闭式表达式,通过蒙特卡洛模拟进行验证.

主要成果:

• 对SOP和ASC的封闭式表达式进行了衍生和验证.
• 分析显示,增加天线,干扰SNR,时间分配和能量转换效率提高了PLS.
• 改善大气通道质量 (天气) 也大大提高了系统安全性.

结论:

• 建议的最佳用户干扰策略有效地增强了混合RF/FSO系统中的PLS.
• SWIPT集成和仔细的参数选择对于强大的物理层安全至关重要.
• 这些发现为设计安全高效的混合式无线通信系统提供了宝贵的见解.