多天线安全传输:MISOME 窃听信道
信息论
2007-08-31 v1 math.IT
摘要
在 Wyner 窃听信道框架下研究了多天线在安全通信中的作用。当发送方和窃听者拥有多根天线、预期接收者拥有单根天线,且信道矩阵固定并为所有终端所知时,我们利用广义特征值刻画了保密容量,并证明了波束成形策略可达到该容量。此外,我们表明在高信噪比 (SNR) 制度下,不知晓窃听者信道的代价很小——一种可视为掩蔽波束成形且各向同性辐射功率的简单“安全空时码”可实现近最优性能。在天线数量趋于无穷的极限下,我们获得了保密容量关于参数 (即每根发送天线对应的窃听者天线数)的实现无关刻画。我们指出,当 时窃听者相对无效,但当 时窃听者可将保密容量驱动至零,从而阻断通往预期接收者的安全通信。文中还提供了对遍历衰落信道的扩展。
引用
@article{arxiv.0708.4219,
title = {Secure Transmission with Multiple Antennas: The MISOME Wiretap Channel},
author = {Ashish Khisti and Gregory Wornell},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.4219},
year = {2007}
}