低复杂度大规模 MIMO 架构对被动窃听的鲁棒性
信息论
2019-12-06 v1 math.IT
摘要
利用大型发射天线阵列，大规模 MIMO 窃听场景能够通过朝向合法终端的窄波束成形抑制被动窃听者。这意味着在这些场景中保密性几乎免费获得。我们表明该性质不仅适用于全数字 MIMO 架构，也适用于发射机采用降复杂度架构的大规模 MIMO 场景。研究考虑了两种主流的降复杂度方法，即天线选择与混合模拟-数字预编码。我们表明使用任一方法，随发射阵列规模增大，以可达和速率归一化的信息泄露趋于零。对两种方法均确定了衰减速度。结果表明，随发射阵列规模增大，天线选择与混合模拟-数字预编码所得归一化泄露分别双对数与对数收敛到零。这些解析推导通过各种基准架构的数值研究得到证实。
引用
@article{arxiv.1912.02444,
title = {Robustness of Low-Complexity Massive MIMO Architectures Against Passive Eavesdropping},
author = {Ali Bereyhi and Saba Asaad and Ralf R. Müller and Rafael F. Schaefer and Georg Fischer and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02444},
year = {2019}
}