利用机会式干扰机选择进行保密通信的多用户分集——安全自由度与干扰机缩放律

在本文中，我们提出了一种无线安全系统中的机会式干扰机选择方案，以增加发射机与合法接收机（例如 Alice 和 Bob）之间的安全自由度 (DoF)。存在一个由 $S$ 个干扰机组成的干扰机群，Bob 从中选择 $K$ 个干扰机。被选中的干扰机发射独立同分布的高斯信号以阻碍窃听者 (Eve)。由于 Bob 和 Eve 的信道是独立的，我们可以选择那些其干扰信道在 Bob 处对齐但在 Eve 处不对齐的干扰机。结果是，除非 Eve 拥有超过 $KN_j$ 个接收天线（其中 $N_j$ 是每个干扰机的发射天线数），否则 Eve 无法获得任何 DoF，因此 $KN_j$ 可被视为针对 Eve 的防御维度。针对 Bob 处的干扰信号对齐，我们提出了两种机会式干扰机选择方案，并通过接收信号的几何解释找到了实现目标安全 DoF 所需的干扰机数量的缩放律。