移动无线传感器网络系统的物理层安全性能分析  

Physical Layer Security Performance Analysis of Mobile Wireless Sensor Network System

作　　者：王涵 徐凌伟[2] 肖平平[1] 袁易君[1] WANG Han;XU Lingwei;XIAO Pingping;YUAN Yijun(College of Physical Science and Engineering,Yichun University,Yichun Jiangxi 336000,China;School of Information Science and Technology,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao Shandong 266061,China)

机构地区：[1]宜春学院物理科学与工程技术学院,江西宜春336000 [2]青岛科技大学信息科学技术学院,山东青岛266061

出　　处：《传感技术学报》2018年第7期1108-1112,共5页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：国家自然科学基金项目(11664043);山东省自然科学基金项目(ZR2017BF023);中国博士后面上基金项目(2017M612223);山东省博士后创新项目(201703032);江西省教育厅科技项目(GJJ170915)

摘　　要：随着下一代移动通信技术的发展,移动无线传感器网络系统成为当前研究的热点。但是由于传感器网络信道具有开放性、终端和网络架构存在移动性和多样性,移动无线传感器网络系统中的安全问题面临严峻的挑战。本文基于Wyner窃听模型,研究了2-Nakagami信道下移动无线传感器网络系统的安全性能。分别推导出平均安全容量ASC(Average Secrecy Capacity)、安全中断概率SOP(Secrecy Outage Probability)以及非零安全容量SPSC(Strictly Positive Secrecy Capacity)的闭式解析表达式。然后在不同条件下,通过Monte Carlo仿真,对系统的安全性能做了验证分析。With the development of the next generation mobile communication technology,the mobile wireless sensor network system has become a hot topic nowadays. The security of the mobile wireless sensor network system encounters severe challenges due to the openness of wireless channels,the mobility of terminals and the diversity of networking structures. In this paper,the secrecy performance of the mobile wireless sensor network system,over 2-Nakagami fading channels based on Wyner ’ s wiretap model,is investigated. The exact closed-form expressions for the probability of strictly positive secrecy capacity（SPSC）,secure outage probability（SOP）,and average secrecy capacity（ASC）are derived. Monte Carlo simulations verify the secrecy performance under different conditions.

关 键 词：移动无线传感器网络系统 物理层安全 安全容量 安全中断概率 非零安全容量 

分 类 号：TN929.5[电子电信—通信与信息系统]