Reconfigurable intelligent surface (RIS)-aided wireless communications have drawn significant attention recently. We study the physical layer security of the downlink RIS-aided transmission framework for randomly located users in the presence of a multi-antenna eavesdropper. To show the advantages of RIS-aided networks, we consider two practical scenarios: Communication with and without RIS. In both cases, we apply the stochastic geometry theory to derive exact probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the received signal-to-interference-plus-noise ratio. Furthermore, the obtained PDF and CDF are exploited to evaluate important security performance of wireless communication including the secrecy outage probability, the probability of nonzero secrecy capacity, and the average secrecy rate. Monte-Carlo simulations are subsequently conducted to validate the accuracy of our analytical results. Compared with traditional MIMO systems, the RIS-aided system offers better performance in terms of physical layer security. In particular, the security performance is improved significantly by increasing the number of reflecting elements equipped in a RIS. However, adopting RIS equipped with a small number of reflecting elements cannot improve the system performance when the path loss of NLoS is small.


翻译:最近,我们研究了低链路的RIS辅助传输框架的物理层安全性。为了展示RIS辅助网络的优势,我们考虑了两种实际设想:与IRS的沟通和不与RIS的沟通。在这两种情况下,我们应用随机测距几何理论来得出收到的信号对干涉加氮比率的精确概率密度功能和累积分布功能(CDF),此外,获得的PDF和CDF被用来评价无线通信的重要安全性能,包括保密失灵概率、非零保密能力的概率和平均保密率。随后进行蒙特卡洛模拟以验证我们的分析结果的准确性。与传统的MIMO系统相比,RIS辅助系统在物理层安全方面提供更好的性能。特别是,安全性能得到显著改善,增加了在RIS中安装的反射器数量。不过,在小型反射系统运行时,采用小型反射系统无法改进反射系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

【阿尔托大学】图神经网络,Graph Neural Networks,附60页ppt
专知会员服务
181+阅读 · 2020年4月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
149+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | ICDE 2020等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年5月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
人工智能 | ICAPS 2019等国际会议信息3条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年9月28日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
VIP会员
相关VIP内容
【阿尔托大学】图神经网络,Graph Neural Networks,附60页ppt
专知会员服务
181+阅读 · 2020年4月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
149+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | ICDE 2020等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年5月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
人工智能 | ICAPS 2019等国际会议信息3条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年9月28日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员