无蜂窝大规模 MIMO 监控系统
信息论
2023-10-17 v1 信号处理
math.IT
摘要
无线监控由合法机构主动监视不可信通信链路，因增强国家安全而开始受到大量关注。在本文中，我们提出了一种新型无蜂窝大规模多输入多输出（CF-mMIMO）无线监控系统，其中大量分布式多天线辅助的合法监控节点（MNs）着手观察或干扰不可信通信链路。为促进并发观察与干扰，选取部分 MNs 监视不可信发射机（UTs），其余 MNs 则被选用于干扰不可信接收机（URs）。我们分析了 CF-mMIMO 无线监控的性能，并推导了 MNs 监控成功概率的闭式表达式。随后，我们提出了一种用于 MNs 观察与干扰模式分配的贪心算法，并构想了一种基于相关长期信道状态信息知识、最大化所有 UT 与 UR 对最小监控成功概率的干扰发射功率分配算法。总之，与最先进的基线相比，我们提出的 CF-mMIMO 系统能显著改善 MNs 的性能。在 MNs 数量中等的场景中，与同址 mMIMO 基准相比，我们所提方案的最小监控成功概率提升了 11 倍。
引用
@article{arxiv.2310.09769,
title = {Cell-Free Massive MIMO Surveillance Systems},
author = {Zahra Mobini and Hien Quoc Ngo and Michail Matthaiou and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09769},
year = {2023}
}
备注
This work has been accepted for publication in 2023 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)