复合高斯 MIMO 窃听信道的保密容量

研究了复合窃听信道的强保密容量。将离散字母表下复合有限状态无记忆信道在强保密准则下的已知保密容量下界推广到任意不确定性集和连续字母表。给出了这些下界紧致的条件。在鞍点条件下，复合保密容量等于最坏情况信道的保密容量。基于此，在谱范数约束下且不做退化假设，研究了复合高斯 MIMO 窃听信道。首先，假设仅窃听者信道未知，但已知其具有有界谱范数（最大信道增益）。以闭合形式确立了复合保密容量并确定了最优信令：复合容量等于最坏情况信道容量，从而确立了鞍点性质；最优信令为高斯信令，且位于合法信道的特征向量上，最坏情况窃听者为各向同性。特征模功率分配有点类似于标准注水但并非完全相同。考虑了更一般的不确定性集，并证明最大元素的存在性对于鞍点的存在是充分的，从而使得在最坏情况信道上的信令实现了整个信道类的复合容量。考虑了秩约束窃听者的情况并确立了相应的复合保密容量。随后，研究了除未知窃听者信道外合法信道中存在加性不确定性的情况。其复合保密容量和最优信令也以闭合形式确立，揭示了相同的鞍点性质。