下行多用户大规模 MIMO 的安全同步信息与能量传输
信息论
2020-08-12 v1 math.IT
摘要
本文研究了由大规模多输入多输出（MIMO）赋能的同步信息与能量传输（SWIPT）系统中的下行安全传输。配备大量天线的基站（BS）向其预期用户发射能量与信息信号，但这些信号也会被一个主动窃听者接收。用户与窃听者采用功率分割技术来同时解码信息与收集能量。大规模 MIMO 有助于基站将能量聚焦于用户并防止信息泄露给窃听者。每个用户收集到的能量用于解码信息以及发射上行导频信号以进行信道估计。假设该主动窃听者也在下行链路中收集能量，并在上行训练阶段做出贡献。可达保密速率被视作性能准则，并推导了其闭式下界。为提供安全传输，随后通过以用户最小收集能量与窃听者最大收集能量为约束的优化问题来最大化可达保密速率。数值结果展示了大规模 MIMO 在 SWIPT 系统中提供物理层安全性的有效性，并表明我们所推导的保密速率闭式表达式是准确的。
引用
@article{arxiv.2008.04352,
title = {Secure Simultaneous Information and Power Transfer for Downlink Multi-user Massive MIMO},
author = {Zahra Goli and S. Mohammad Razavizadeh and Hamed Farhadi and Tommy Svensson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04352},
year = {2020}
}