莱斯衰落信道中安全大规模 MIMO 的角度感知用户协作
信息论
2020-04-28 v2 math.IT
摘要
大规模多输入多输出通信可通过将射频信号集中于合法用户来实现高水平安全性。然而，若窃听者将其位置布置得使其信道与某合法用户信道高度“相似”，该系统在莱斯衰落环境中便易受攻击。为解决此问题，本文提出一种角度感知用户协作（AAUC）方案，其避免对被攻击用户直接传输，而依靠其他用户进行协作中继。所提方案仅需窃听者的角度信息，并采用角度保密模型来表示被攻击系统的平均保密速率。在此角度模型下，AAUC 问题为非凸问题，我们提出了一种收敛至 Karush-Kuhn-Tucker 解的逐次凸优化算法。此外，分别针对大规模天线与大规模用户情形推导了闭式解与 Bregman 一阶方法。还讨论了基于智能反射面的方案扩展。仿真结果证明了所提基于逐次凸优化的 AAUC 方案的有效性，并验证了所提大规模优化算法的低复杂度特性。
引用
@article{arxiv.2002.10327,
title = {Angle Aware User Cooperation for Secure Massive MIMO in Rician Fading Channel},
author = {Shuai Wang and Miaowen Wen and Minghua Xia and Rui Wang and Qi Hao and Yik-Chung Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10327},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 12 figures, to appear in IEEE Journal on Selected Areas in Communications