复 MIMO 窃听信道中 proper 高斯信号的最优性
信息论
2022-09-29 v1 信号处理
math.IT
摘要
多输入多输出（MIMO）窃听信道（WTC）含有一个发送端、一个合法用户和一个窃听者，是研究信息论安全的经典模型。本文中，复 WTC 的一个基本问题——proper 信号是否最优——虽以往工作隐式假定复信号为 proper，却尚未给出显式证明。为此，我们提出一个行列式不等式，证明在退化复 WTC 中，具有固定协方差矩阵的复高斯信号的保密速率当且仅当信号为 proper（即伪协方差矩阵为零矩阵）时取得最大值。此外，基于退化复 WTC 的结果以及保密容量的极小极大重构，揭示了 proper 信号在一般复 WTC 中的最优性。本研究结果补充了当前关于复 WTC 的研究。更明确地说，我们已表明在研究复 WTC 的保密容量时，只需关注 proper 信号即可。
引用
@article{arxiv.2209.14050,
title = {Optimality of the Proper Gaussian Signal in Complex MIMO Wiretap Channels},
author = {Yong Dong and Yinfei Xu and Tong Zhang and Yili Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14050},
year = {2022}
}
备注
22 pages, 3 figures