如何主动监控来自不可信通信的 cell-free Massive MIMO？

Isabella W. G. da Silva; Zahra Mobini; Hien Q. Ngo; Hyundong Shin; Michail Matthaiou

doi:10.1109/TWC.2025.3596456

如何主动监控来自不可信通信的 cell-free Massive MIMO？

信号处理 2025-08-11 v2

作者: Isabella W. G. da Silva , Zahra Mobini , Hien Q. Ngo , Hyundong Shin , Michail Matthaiou

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摘要

本文研究了一种 cell-free 多输入多输出 (CF-mMIMO) 主动监控系统，其中多个多天线监控节点 (MNs) 要么被分配用于观察来自不可信发射器 (UT) 的传输，要么被用于干扰不可信接收器 (UR) 的接收。我们提出了一种有效的信道状态信息 (CSI) 获取方案用于监控系统。在我们的方法中，MNs 利用不可信链路的上行和下行阶段传输的导频信号，估计对应的 UT 和 UR 的有效信道，通过最小均方误差 (MMSE) 估计方案获取这些信道。我们推导了新的频谱效率 (SE) 表达式，用于不可信链路和监控系统。对于后者，根据中央处理单元 (CPU) 的 CSI 可用情况，分别推导了两种情况下的 SE：情况 1：MNs 和 CPU 都具有不完全的 CSI 知识，情况 2：MNs 具有不完全的 CSI 知识但 CPU 没有 CSI 知识。为提高监控性能，我们提出一种新型的联合模式分配和干扰功率控制优化方法，基于贝叶斯优化框架以最大化监控成功概率 (MSP) 为目标。数值结果表明：(a) 我们的 CF-mMIMO 主动监控系统依赖于提出的 CSI 获取和优化方法显著优于所考虑的基准方法；(b) 我们的 CF-mMIMO 主动监控系统的 MSP 性能大于 0.8，无论不可信节点上的天线数量或不可信传输链路的预编码方案如何。

关键词

cell-free 多输入多输出信道状态信息频谱效率贝叶斯优化主动监控

引用

@article{arxiv.2508.03423,
  title  = {How to Proactively Monitor Untrusted Communications with Cell-Free Massive MIMO?},
  author = {Isabella W. G. da Silva and Zahra Mobini and Hien Q. Ngo and Hyundong Shin and Michail Matthaiou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03423},
  year   = {2025}
}

如何主动监控来自不可信通信的 cell-free Massive MIMO？

摘要

关键词

引用

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