无需任何瞬时CSI的衰落窃听信道上实现保密的分层极化编码
信息论
2015-11-05 v1 math.IT
摘要
本文提出了一种极化编码方案，用于在块衰落二进制对称窃听信道中实现保密，而发送端不知晓瞬时信道状态信息(CSI)。针对该模型，提出了一种分层利用极化码的编码方案。具体地，在不同衰落块上不同二进制对称信道的极化中，每次信道使用被建模为跨越衰落块的适当二进制擦除信道。构造了极化码，既用于每个衰落块上跨信道使用的编码，也用于某些信道使用上跨衰落块的编码。为保证安全性，在适当位置引入随机比特以耗尽窃听者的观测。研究表明，这种在发送端无瞬时CSI的编码方案在同时衰落场景下可达到保密容量。对于独立衰落情况，当窃听信道的衰落实现相对于接收端总是退化时，可达到该容量。对于其余情况，通过比较上下界分析了差距。值得注意的是，在达到保密容量的场景中，结果表明瞬时CSI并不会增加保密容量。
引用
@article{arxiv.1511.01212,
title = {Hierarchical Polar Coding for Achieving Secrecy over Fading Wiretap Channels without any Instantaneous CSI},
author = {Hongbo Si and O. Ozan Koyluoglu and Sriram Vishwanath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01212},
year = {2015}
}