关于衰落信道保密容量的讨论
信息论
2007-07-16 v1 math.IT
摘要
我们考虑在窃听者的存在下，通过信道进行安全信息传输。我们的窃听者可视为 Wyner 的土耳其者的无线等价物。在假设信道一致性间隔 asymptotically 长的情况下， characterize 了此类系统的保密容量。我们首先考虑完全信道状态信息(CSI)的情况，即发射机获得合法接收方和窃听者的信道增益。该完全 CSI 假设下的保密容量作为仅在发射机已知合法接收方 CSI 时的保密容量的上界，随后对后者进行了 characterize。在每种情况下，都获得了完美保密容量，并给出了最优的功率和速率分配策略。我们然后提出一种低复杂度的开/关功率分配策略，该策略仅依赖主信道 CSI 即可实现接近最优性能。更具体地，该方案被证明在平均 SNR 趋于无穷大时是渐近最优的，并且有趣的是，该方案在完全 CSI 假设下被证明能够实现保密容量。令人惊讶的是，我们的结果揭示了衰落对保密容量的正面影响，并确立了基于主信道 CSI 的速率适应在促进慢衰落信道上的安全通信中起关键作用。
引用
@article{arxiv.cs/0610103,
title = {On the Secrecy Capacity of Fading Channels},
author = {Praveen Kumar Gopala and Lifeng Lai and Hesham El Gamal},
journal= {arXiv preprint arXiv:cs/0610103},
year = {2007}
}
备注
18 pages, 3 figures, Submitted to the IEEE Trans. on Information Theory