具有输出反馈和延迟 CSIT 的 MIMO X 信道的安全自由度
信息论
2016-11-18 v1 math.IT
摘要
我们研究了双用户多输入多输出（MIMO）X 信道上的安全传输问题，其中信道状态信息以单单位延迟提供给两个发射机（CSIT），且每个接收机将其信道输出反馈给不同的发射机。我们将此模型称为具有非对称输出反馈和延迟 CSIT 的 MIMO X 信道。发射机各配备 M 根天线，接收机各配备 N 根天线。针对该模型，考虑到每个接收机处的两条消息，我们刻画了最优总和安全自由度（SDoF）区域。我们表明，在存在非对称输出反馈和延迟 CSIT 的情况下，MIMO X 信道的总和 SDoF 区域与发射机具有 2M 根天线、每个接收机具有 N 根天线且具有延迟 CSIT 的双用户 MIMO 广播信道（BC）的 SDoF 区域相同。这一结果表明，在非对称输出反馈和延迟 CSIT 可用的情况下，由于发射机的分布式性质，在总和 SDoF 方面没有性能损失。接下来，我们表明，如果仅以对称方式向发射机传达输出反馈（即每个接收机将其输出反馈给两个发射机）且无 CSIT，该结果仍然成立。我们还研究了仅向发射机提供非对称输出反馈（即无 CSIT）的情况，并推导了该模型总和 SDoF 的下界。此外，我们将结果特化到无安全约束的情况。特别是，类似于具有安全约束的设置，我们表明具有非对称输出反馈和延迟 CSIT 的 (M,M,N,N)--MIMO X 信道的最优总和 DoF 区域与发射机具有 2M 根天线、每个接收机具有 N 根天线且具有延迟 CSIT 的双用户 MIMO BC 的 DoF 区域相同。我们通过一些数值示例说明了我们的结果。
引用
@article{arxiv.1309.4026,
title = {Secure Degrees of Freedom of MIMO X-Channels with Output Feedback and Delayed CSIT},
author = {Abdellatif Zaidi and Zohaib Hassan Awan and Shlomo Shamai and Luc Vandendorpe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.4026},
year = {2016}
}
备注
To Appear in IEEE Transactions on Information Forensics and Security