依概率主动窃听下D2D通信的物理层安全研究

发布时间：2021-12-09 02:40

　　本文研究了依概率主动窃听下D2D通信的联合防窃听和抗干扰问题。由于主动窃听者可以依概率选择被动窃听或主动干扰,因此很难对抗。针对主动窃听者攻击方式的动态变化,本文采用稳健博弈学习方法来提高D2D通信的平均安全吞吐量,将一个蜂窝用户（CUE）和多个D2D用户（DUEs）之间的交互建模为一个领导者-多个追随者的斯坦伯格博弈,引入了干扰代价机制描述蜂窝用户与D2D用户之间的竞争关系,设计了一个精确势能博弈描述多个D2D用户之间的协作关系。首先证明了底层子博弈的纳什均衡（NE）的存在性,并进一步证明了所提博弈的斯坦伯格均衡（SE）的存在性。在此基础上,提出了基于随机学习自动机的稳健协同D2D功率控制算法,并验证其优于随机选择算法和D2D自私功率控制算法。 

【文章来源】：信号处理. 2020,36(05)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

D2D用户功率选择概率收敛曲线

D2D用户功率选择策略收敛曲线

图2 D2D用户功率选择策略收敛曲线在图3和图4中,我们研究依概率主动窃听者的攻击概率和D2D用户的数量对合法用户的总效用和D2D用户的总效用的影响。在图3中,我们发现所有D2D用户的总效用随着D2D用户数量的增加而增加。相反,在图4中,主动窃听者的主动干扰概率越大,总的效用越小。这是因为,D2D用户越多,他们的平均安全吞吐量越大,而主动窃听者选择主动干扰的概率越大,它带来的外部干扰越多,D2D用户的平均传输速率越低。图5仿真了不同的干扰代价因子对D2D用户效用函数的影响,从图中可以看出,随着干扰代价因子的增大,D2D用户总的效用函数会逐渐减小。

【参考文献】：
期刊论文
[1]D2D使能蜂窝网络中存在主动窃听者的物理层安全研究[J]. 罗屹洁,崔丽,杨旸.  信号处理. 2018(01)



本文编号：3529751