LPD通信：一种序贯变点检测视角
信息论
2020-02-05 v2 math.IT
摘要
在本文中，我们从序贯变点检测（SCPD）的视角建立了一个低检测概率（LPD）通信框架，其中发送方Alice希望在监视者Willie的监视下向接收方Bob隐藏其信号传输。新框架便于对LPD通信建模，并进一步在Willie对Alice传输起始时间无先验知识且Willie希望以实时方式尽快检测通信存在的情况下评估其性能。我们考虑了Willie的三种不同序贯检验，即Shewhart检验、累积和（CUSUM）检验和Shiryaev-Roberts（SR）检验，以建模检测过程。如果通信在Willie检测之前以高概率停止，则称其为隐蔽的。研究了定义为Willie在通信过程中未被告警的概率的隐蔽概率。我们制定了一个优化问题，旨在寻找发射功率和传输时长，使得在具有高隐蔽概率的约束下可传输的信息总量最大化。在Shewhart检验下，推导了最优发射功率和传输时长的闭式近似，其很好地逼近了穷举搜索获得的解决方案。至于CUSUM和SR检验，我们提供了一种有效算法来搜索最优解。给出了数值结果以展示LPD通信的性能。
引用
@article{arxiv.1906.08938,
title = {LPD Communication: A Sequential Change-Point Detection Perspective},
author = {Ke-Wen Huang and Hui-Ming Wang and Don Towsley and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08938},
year = {2020}
}
备注
Accepted by IEEE TCOM