Optimal Power Allocation via Linear Programming for Physical Layer Security : Multiple-Eavesdropper and Multicasting Scenarios in Multi-Hop Relay Networks
Jong‐Ho Lee, Oh‐Soon Shin · Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers · 2020
본 논문에서는 무선 다중홉 복호 후 전달 릴레이 네트워크에서 물리 계층 보안을 위한 전력 할당 문제를 고려한다. 먼저, 하나의 송수신 쌍이 여러 도청자가 존재하는 상황에서 다중홉 복호 후 전달 릴레이의 도움을 받아 보안 전송을 수행하는 시나리오에 대한 전력 할당 문제를 유도한다. 그리고, 보안 전송율을 최대로 하는 최적의 전력 할당은 선형 계획법에 의해 얻을 수 있음을 보인다. 다음으로, 하나의 송신기가 다중홉 복호 후 전달 릴레이의 도움을 받아 다수의 수신기에 공통의 보안 정보를 송신하는 멀티캐스팅 시나리오에서 하나의 도청자가 존재할 때의 전력 할당 문제를 고려한다. 이와 같은 보안 멀티캐스팅 시나리오에서의 최적의 전력 할당 문제 또한 선형 계획법에 의해 해결될 수 있음을 보인다. 모의 실험을 통해 제안한 최적의 전력 할당이 다중 도청자 및 멀티캐스팅 시나리오에서 달성하는 보안 전송율을 검증한다.