以用户为中心的分布式天线传输:利用干扰的保密预编码与天线选择
信号处理
2018-12-13 v1
摘要
我们解决分布式天线(DA)系统中的物理层安全,其中窃听者(Eves)可截获发送给预期接收者(IR)的信息。为实现以用户为中心、高能效且解决物理层安全的系统,我们通过联合设计 DA 选择与保密预编码来最小化总功耗。不同于传统的人工噪声(AN)辅助保密传输将 AN 视为对 IR 不期望的元素,我们设计 AN 使其对 IR 具建设性而对 Eves 具破坏性。重要的是,我们研究两种实际场景:IR 与 Eves 的信道状态信息(CSI)不完美获取,或 Eves 的 CSI 完全未知。为处理 CSI 不确定性,我们分别以概率性和确定性鲁棒优化求解问题,二者均利用建设性 AN 满足 IR 的信号干扰加噪声比(SINR)要求并应对 Eves 的安全威胁。仿真结果表明,相比带/不带天线选择的集中式天线(CA)系统以及采用传统 AN 处理的 DA 系统,我们的算法功耗显著降低。最后,所提算法中 DA 的激活与用户位置和服务质量(QoS)要求密切相关,呈现出以用户为中心、按需的结构。
引用
@article{arxiv.1812.05046,
title = {User-Centric Distributed Antenna Transmission: Secure Precoding and Antenna Selection with Interference Exploitation},
author = {Zhongxiang Wei and Christos Masouros},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.05046},
year = {2018}
}