多天线中继系统中人工噪声辅助的安全波束成形
本文选题:放大转发 + 人工噪声 ; 参考:《通信学报》2014年11期
【摘要】:针对放大转发中继系统中转发信息易被窃听者截获的问题,提出了在中继节点处采用人工噪声辅助的安全波束成形方法。该方法以系统的安全速率最大化(SRM,secrecy rate maximization)为目标,在中继节点的总功率和单个天线功率受限情况下,联合设计最优的中继波束成形矩阵和人工噪声协方差矩阵。由于该SRM问题非凸,设计了双层优化算法,其中采用一维搜索解决外层优化问题,采用半定松弛及内点法解决内层优化问题。理论推导证明,内层优化问题总存在秩为1的最优解,即所采用的松弛技术是紧的。仿真结果表明所提的方法可以显著提高系统的安全性能。
[Abstract]:Aiming at the problem that forwarding information is easily intercepted by eavesdroppers in amplifying and forwarding relay systems, a secure beamforming method assisted by artificial noise at relay nodes is proposed. The aim of this method is to maximize the security rate of the system and to design the optimal relay beamforming matrix and the artificial noise covariance matrix under the condition of the total power of the relay node and the power of a single antenna. Because the SRM problem is non-convex, a two-layer optimization algorithm is designed, in which the outer layer optimization problem is solved by one-dimensional search, and the interior optimization problem is solved by semi-definite relaxation and interior point method. It is proved by theoretical derivation that the optimal solution of rank 1 exists in the inner layer optimization problem, that is, the relaxation technique adopted is compact. Simulation results show that the proposed method can significantly improve the security performance of the system.
【作者单位】: 国家数字交换系统工程技术研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(61171108,61379006,61401510) 国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目(2014AA01A701)~~
【分类号】:TN92
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 成文婧;徐玉清;刘兆和;王欣;;协同系统鲁棒波束成形算法研究[J];电波科学学报;2012年04期
2 李应博;吕国成;张晓宁;吴建军;金野;项海格;;基于干扰控制的多小区分布式波束成形[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年05期
3 杨涛,谢剑英;多维正交天线的鲁棒波束成形算法分析[J];信号处理;2004年01期
4 刘林南;匡镜明;费泽松;;多天线系统特征波束成形技术中的功率分配算法[J];北京理工大学学报;2007年11期
5 吴舟;赵春晖;;基于博弈论的二次博弈波束成形算法[J];电子与信息学报;2008年07期
6 王磊;张超;卫国;;协作机会波束成形门限算法及性能界分析[J];中国科学技术大学学报;2011年08期
7 王磊;汪智勇;卫国;;有噪反馈下的分布式波束成形码本设计[J];中国科学技术大学学报;2011年11期
8 吴舟;赵春晖;王月瑜;赵忠凯;;基于博弈论的自适应波束成形算法[J];系统工程与电子技术;2007年11期
9 孙禾;吴斌;吴宏伟;;基于电子波束成形的跟踪技术研究[J];微计算机信息;2008年11期
10 林静;宋荣方;;机会波束成形系统中一种新的调度方案[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2008年04期
相关会议论文 前4条
1 孙逸群;王宇辉;;对多天线认知双向中继有限反馈系统波束成形算法的探讨[A];四川省通信学会2013年学术年会论文集[C];2013年
2 傅洪亮;,
本文编号:1987558
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1987558.html