使用协作导频的无线网络安全自由度
信息论
2025-07-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
由基于协作导频的反窃听信道估计（ANECE）构成的全双工节点/用户无线网络，无论窃听者拥有多少天线，都能产生正的安全自由度（SDoF）。本文通过分析每个信道相干周期内多个协作节点网络中每对节点的密钥容量（SKC），给出了关于 ANECE 的 SDoF 的新颖结果。ANECE 的每次传输会话有两个阶段：阶段1用于导频，阶段2用于随机符号。这导致了 ANECE 的 SDoF 由两部分组成。给出了任意用户数下 ANECE 的 SDoF 的下界和上界，并给出了两界重合的条件。这带来了重要发现，包括：a) 阶段1的 SDoF 在多用户 ANECE 和成对 ANECE 中相同，而前者可能仅需后者所需时隙数的一小部分；b) 对于三用户网络，全用户 ANECE 的阶段2 SDoF 通常大于成对 ANECE；c) 对于两用户网络，采用方形非奇异导频矩阵的改进 ANECE 比原始 ANECE 产生更高的总 SDoF。本文所示的多用户 ANECE 和改进两用户 ANECE，就每个节点使用给定数量天线进行收发而言，似乎是当今已知的在 SDoF 方面最佳的全双工方案。
引用
@article{arxiv.2309.12502,
title = {Secure Degree of Freedom of Wireless Networks Using Collaborative Pilots},
author = {Yingbo Hua and Qingpeng Liang and Md Saydur Rahman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12502},
year = {2025}
}