Secrecy Rate and Optimal Power Allocation of the Amplify-and-Forward Relay Wire-Tap System
Notice bibliographique
Résumé
In this research work, we investigate the secrecy rate and optimal power allocation schemes for a half-duplex (HD) wire-tap Rayleigh fading channel in which a source wishes to communicate securely to a destination in the presence of an eavesdropper and under the aid of an amplify-and-forward (AF) relay. The secrecy capacity and the corresponding optimal power allocation schemes are examined under both individual and joint power constraints. Due to the absence of an insightful expression of the secrecy rate for a given power allocation scheme, determining such secrecy capacity is challenging. To overcome this issue, we first propose a novel method to calculate the expectation of an exponentially distributed random variable using the exponential integral function. By exploiting this calculation, we then establish the average secrecy rate of the considered AF relay channel in closed-form. By examining the quasi-concavity of the optimal power allocation problem, it is then concluded that the problem is quasi-concave. As such, the globally optimal solution exists and is unique for both individual and joint power constraints. A simple root finding method then can be applied into the derived close-formed formula to approximately calculate the optimal power allocation scheme to achieve the secrecy capacity. Numerical results are then provided to confirm the accuracy of the derived formula and the optimality of the proposed power allocation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».