隐蔽毫米波通信的联合波束训练与数据传输设计
信息论
2020-07-14 v2 信号处理
math.IT
摘要
隐蔽通信在保证目标用户获得一定隐蔽速率的同时，防止合法传输被监测者检测到。已有工作考虑了传统低频段上的隐蔽通信设计，但迄今鲜有研究探索更高频段的毫米波（mmWave）频谱。毫米波通信的方向性使其对隐蔽传输具有吸引力。然而，如何首先以隐蔽方式建立这种定向链路仍是一个重大挑战。本文考虑一个隐蔽毫米波通信系统，其中合法方 Alice 和 Bob 采用波束训练方法建立定向链路。考虑到训练开销，我们提出了一种新的设计框架，联合优化波束训练时长、训练功率和数据传输功率，以最大化 Alice-Bob 链路的有效吞吐量，同时满足监测者 Willie 处的隐蔽性约束。我们进一步提出了一种对偶分解逐次凸逼近算法以高效求解该问题。数值研究展示了所考虑的关键设计参数之间有趣的权衡，也表明了联合设计波束训练与数据传输对于隐蔽毫米波通信的必要性。
引用
@article{arxiv.2007.01513,
title = {Joint Beam Training and Data Transmission Design for Covert Millimeter-Wave Communication},
author = {Jiayu Zhang and Min Li and Shihao Yan and Chunshan Liu and Xihan Chen and Minjian Zhao and Philip Whiting},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01513},
year = {2020}
}
备注
Submitted for possible journal publication