用于安全 SISO 传输和多播的波形设计
密码学与安全
2013-06-04 v1 信息论
math.IT
摘要
无线物理层安全是一个新兴的研究领域，旨在防止开放无线介质中的窃听。在本文中，我们提出了一种新颖的波形设计方法，以最小化可信单天线节点之间传输的消息被窃听者截获的可能性。具体而言，首先利用窃听者的信道状态信息 (CSI)，我们找到了最优波形和发射能量，以最小化窃听者最大 SINR 线性滤波器输出端的信干噪比 (SINR)，同时为预期接收者在其自身的最大 SINR 滤波器输出端提供所需的预指定 SINR。接下来，如果缺乏窃听者 CSI 的先验知识，我们设计了一种波形，以最大化可用于生成干扰窃听者的能量（称为人工噪声 (AN)），同时保持预期接收者的 SINR 在预指定水平。还研究了安全波形设计问题向多个预期接收者的扩展，并利用半定松弛 (SDR)——一种基于凸优化的近似技术——来解决由此产生的 NP 难设计问题。广泛的仿真研究证实了我们的分析性能预测，并说明了所设计波形在保护单输入单输出 (SISO) 传输和多播方面的优势。
引用
@article{arxiv.1306.0549,
title = {Waveform Design for Secure SISO Transmissions and Multicasting},
author = {Ming Li and Sandipan Kundu and Dimitris A. Pados and Stella N. Batalama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.0549},
year = {2013}
}