针对恶意全双工攻击者的安全空间调制中干扰协方差矩阵估计
信息论
2021-10-22 v1 信号处理
math.IT
摘要
在存在恶意全双工攻击者的安全空间调制中，如何获取干扰空间或信道状态信息（CSI）对 Bob 消除或降低来自 Mallory 的干扰至关重要。本文不同于现有具备完美 CSI 的工作，估计了来自 Mallory 的恶意干扰协方差矩阵（CMMI），并用于构造干扰零空间（NSI）。最后，设计了 Bob 处的接收波束成形器，利用 NSI 去除恶意干扰。为提高估计精度，推导了基于 Akaike 信息准则（AIC）的秩检测器。为实现高精度 CMMI 估计，提出如下两种方法：主成分分析-特征值分解（PCA-EVD）和联合对角化（JD）。所提 PCA-EVD 是一种秩约简方法，而 JD 方法是一种联合优化方法，在低信干噪比（SINR）区域性能更优，但复杂度增加。仿真结果表明，所提 PCA-EVD 在归一化均方误差（NMSE）和保密速率（SR）方面远优于现有方法如样本估计协方差矩阵（SCM）和 EVD。此外，所提 JD 方法在低 SINR 区域（SINR < 0dB）具有优于 PCA-EVD 的出色 NMSE 性能，而在高 SINR 区域 PCA-EVD 优于 JD。
引用
@article{arxiv.2110.10952,
title = {Estimation of Covariance Matrix of Interference for Secure Spatial Modulation against a Malicious Full-duplex Attacker},
author = {Lili Yang and Xinyi Jiang and Feng Shu and Weibin Zhang and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10952},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 4 figures