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Wiretap Channel with Rate-Limited Channel State Information

机译：带有速率限制的信道状态信息的窃听信道

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摘要

We revisit a channel coding problem where the channel state information (CSI) is rate-limited (or coded) and available to the channel encoder. A wiretapper is added into this model, and the confidential message is intended only for the legal receiver and should be kept from being eavesdropped by the wiretapper. Equivocation analysis is provided to evaluate the level of information leakage to the wiretapper. We characterize an achievable rate-equivocation region as well as an outer bound for this security model. To achieve the rate-equivocation triples, we propose an efficient coding scheme, in which the coded CSI serves as the CSI for the channel encoder, based on Gel'fand and Pinsker's coding and Wyner's random coding. Furthermore, an example of Gaussian wiretap channel with rate-limited CSI is presented, of which a lower bound on the secrecy capacity is obtained. By simulation, we find there exists an optimal rate of the coded CSI at which the biggest secrecy transmission rate of the Gaussian case is achieved.
机译：我们重新讨论信道编码问题，其中信道状态信息（CSI）受到速率限制（或编码），并且可供信道编码器使用。窃听器已添加到此模型中，并且机密消息仅面向合法接收者，并且应避免被窃听器窃听。提供了模糊分析，以评估信息泄露到窃听者的水平。我们描述了一个可实现的速率等同区域以及此安全模型的外部边界。为了实现速率等同的三元组，我们提出了一种有效的编码方案，其中基于Gel'fand和Pinsker's编码以及Wyner's随机编码，编码后的CSI用作信道编码器的CSI。此外，给出了具有速率限制CSI的高斯窃听信道的示例，其中获得了保密容量的下限。通过仿真，我们发现存在编码CSI的最佳速率，在该速率下可以实现高斯情形的最大保密传输速率。

著录项

  • 来源
    《Mathematical Problems in Engineering》 |2015年第6期|643265.1-643265.10|共10页
  • 作者

    Yin Xinxing; Pang Liang; Xue Zhi;

  • 作者单位

    Shanghai Jiao Tong Univ, Dept Elect Engn, Shanghai 200240, Peoples R China.;

    Shanghai Jiao Tong Univ, Dept Elect Engn, Shanghai 200240, Peoples R China.;

    Shanghai Jiao Tong Univ, Dept Elect Engn, Shanghai 200240, Peoples R China.;

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