講演名 2021-10-21
セルフリー大規模MIMOのためのビームフォーミング設計と機密保持容量に対する一検討
安藤 研吾(電通大), 飯盛 寛貴(JUB), アブレウ ジュゼッペ(JUB), 石橋 功至(電通大),
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抄録(和) 本稿では,異なる数のアンテナを具備した複数の正規受信者および各正規受信者と同様な構成を持つ盗聴 者で構成されるセルフリー大規模 MIMO (CF-mMIMO: Cell-Free massive Multiple Input Multiple Output) システムにおいて,秘匿な通信を可能とするビームフォーマー設計を検討する.具体的には,総和機密保持容量の最大化を目標とし,正規通信者と盗聴者の通信路の空間相関が高い場合にも,通信の秘匿性保証を可能とする送信ビームフォー マー設計アルゴリズムを提案する.また計算機シミュレーションにより,提案手法が最大比合成法,最小平均二乗誤 差法と比較して優れた総和機密保持容量を示すことを明らかにする.
抄録(英) In this paper, we investigate a secure beamforming (BF) design for cell-free massive multiple input mul tiple output (CF-mMIMO) systems composed of a set of legitimate user equipments (LUEs) and eavesdropping UEs (EUEs), where each LUE is equipped with a different number of antennas and each EUE is equipped with the same number of antennas as the LUE in target. We propose an iterative algorithm to design a TX BF that maximizes a total secrecy capacity and enable secure communications even when the LUE’s channel matrix and EUE’s channel matrix are highly correlated. Simulation results demonstrate the superior performance of our proposed BF design to the conventional maximum ratio combining (MRC) and minimum mean square error (MMSE) BF methods in terms of the system sum secrecy capacity.
キーワード(和) セルフリー大規模MIMO / 物理層セキュリティ / ビームフォーマー設計 / 凸最適化
キーワード(英) Cell-free mMIMO / physical layer security / beamforming design / convex optimization
資料番号 RCS2021-120
発行日 2021-10-14 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2021/10/21(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 無線通信方式,無線通信システム,標準化,将来システムおよび一般
テーマ(英) Wireless Communication Schemes, Wireless Communication Systems, Wireless Standards, Future Wireless Systems, etc.
委員長氏名(和) 岡本 英二(名工大)
委員長氏名(英) Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT)
副委員長氏名(英) Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT)
幹事氏名(和) 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック)
幹事氏名(英) Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic)
幹事補佐氏名(和) 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ)
幹事補佐氏名(英) Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) セルフリー大規模MIMOのためのビームフォーミング設計と機密保持容量に対する一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Beamforming Design and Secrecy capacity analysis for Cell-Free massive MIMO
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) セルフリー大規模MIMO / Cell-free mMIMO
キーワード(2)(和/英) 物理層セキュリティ / physical layer security
キーワード(3)(和/英) ビームフォーマー設計 / beamforming design
キーワード(4)(和/英) 凸最適化 / convex optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 安藤 研吾 / Kengo Ando
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 飯盛 寛貴 / Hiroki Iimori
第 2 著者 所属(和/英) ジェイコブズ大学(略称:JUB)
Jacobs University(略称:JUB)
第 3 著者 氏名(和/英) アブレウ ジュゼッペ / Giuseppe Abreu
第 3 著者 所属(和/英) ジェイコブズ大学(略称:JUB)
Jacobs University Bremen(略称:JUB)
第 4 著者 氏名(和/英) 石橋 功至 / Koji Ishibashi
第 4 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-communications(略称:UEC)
発表年月日 2021-10-21
資料番号 RCS2021-120
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) RCS-210
ページ範囲 pp.13-18(RCS),
ページ数 6
発行日 2021-10-14 (RCS)