蜂窝系统中机会D2D接入的安全传输方案

由于终端资源受限，蜂窝上行链路传输的安全性难以保证。考虑到D2D（device-to-device）蜂窝系统中同频干扰能够带来安全增益，提出一种机会 D2D 接入的安全传输方案。该方案分别利用无线信道的方向性和增益刻画复用资源的D2D用户对蜂窝用户和其他D2D用户的干扰大小，为保证两者通信的可靠性，首先，选择满足干扰受限条件的D2D用户接入网络进行通信，而接入网络的D2D用户可看作蜂窝用户的友好干扰者为其带来安全增益。其次，采用泊松点过程（PPP,Poisson point process）对系统中的各节点进行建模，分别利用安全中断概率（SOP,secrecy outage probability）和连通中断概率（COP,connection outage probability）表征蜂窝用户通信的安全性和D2D用户通信的可靠性，并分析了干扰门限对两者通信性能的影响。然后，在保证蜂窝用户SOP性能需求的前提下，提出一种在满足蜂窝用户安全性的条件下，最小化D2D用户COP的优化模型，并利用联合搜索方法得到最佳干扰门限值。最后，仿真证明了所提方案的有效性。