面向多不可信通信链路的细胞自由巨型MIMO监视
信息论
2024-07-18 v1 信号处理
math.IT
摘要
考虑采用大量分布式多天线辅助的细胞自由巨型 MIMO（CF-mMIMO）系统以提升无线监视性能，其中大量分布式多天线辅助的合法监视节点（MNs）主动监视多个分布式不可信通信链路。我们考虑两种类型的 MNs，其任务是要么观察不可信发射器，要么干扰不可信接收器。我们首先分析基于最大比（MR）和部分零强化（PZF）组合方案的 CF-mMIMO 监视性能，并推导监视成功概率（MSP）的闭式表达式。随后，我们提出一种联合优化技术，设计 MNs 的模式分配、功率控制和 MNs 权重系数控制，以提升 MSP，基于长期统计信道状态信息。该困难问题被有效转化为可处理形式，提出了高效算法求解。数值结果表明，我们提出的 CF-mMIMO 监视系统在提升监视性能方面显著优于全双工协同巨型 MIMO 主动监视系统。更具体地，当不可信链路分布广泛且使用 MR 组合时，所提出的解决方案相对于协同巨型 MIMO 基线可实现约三十倍的最低 MSP 提升，采用 PZF 组合时可实现四十倍提升。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.12497,
title = {Cell-Free Massive MIMO Surveillance of Multiple Untrusted Communication Links},
author = {Zahra Mobini and Hien Quoc Ngo and Michail Matthaiou and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.12497},
year = {2024}
}
备注
Accepted in IEEE Internet of Things Journal. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2310.09769